Модифицированный термоампульный синтез и рентгенолюминесцентные свойства нано- и субмикропорошков (Gd1-x-yR'xR''y)2O2S (R'=Eu, Tb; R''=Ce)
Министерство науки и высшего образования РФ , Соглашение, 075-15-2025-458
Кошелев А.В.1, Козлова Н.Н.1, Ильина Т.М.2,3, Рощин Б.С.1, Архарова Н.А.1, Каримов Д.Н.1
1Национальный исследовательский центр " Курчатовский институт, Москва, Россия
2Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва, Россия
3Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия

Email: avkoshelev03@gmail.com
Поступила в редакцию: 19 июля 2026 г.
В окончательной редакции: 26 сентября 2026 г.
Принята к печати: 28 сентября 2026 г.
Выставление онлайн: 16 ноября 2026 г.
Разработан двухстадийный метод синтеза рентгенолюминесцентных порошков (Gd1-x-yR'xR''y)2O2S (R'= Eu, Tb; R''=Ce; x=0.03,0.05; y=0,0.003), основанный на сольвотермальном получении гидроксидных прекурсоров и их последующей высокотемпературной сульфидизации в герметичных кварцевых ампулах. Исследовано влияние продолжительности формирования прекурсоров на фазовый состав, морфологию и люминесцентные свойства целевого продукта. Установлено, что изменение условий синтеза прекурсоров позволяет управлять размерами частиц оксисульфида гадолиния. Предложенный подход перспективен для получения сцинтилляционных материалов с регулируемыми характеристиками. Ключевые слова: оксисульфид гадолиния, термоампульный синтез, рентгенолюминесценция, сцинтиллятор.
- M. Nikl. Meas. Sci. Technol. 17, 4, R37 (2006)
- D.S. McGregor. Annu. Rev. Mater. Res. 48, 1, 245 (2018)
- T. Yanagida, T. Kato, D. Nakauchi, N. Kawaguchi. Jpn. J. Appl. Phys. 62, 1, 010508 (2023)
- L. Jiang, D. Jiyang, H. Xinyou. J. Inorg. Mater. 36, 8, 789 (2021)
- R. Nakamura. J. Am. Ceram. Soc. 82, 9, 2407 (1999)
- C.M. Michail, G.P. Fountos, P.F. Liaparinos, N.E. Kalyvas, I. Valais, I.S. Kandarakis, G.S. Panayiotakis. Med. Phys. 37, 3694 (2010)
- E.V. Zharikov. J. Cryst. Growth 360, 146 (2012)
- Z. Sun, B. Lu, G. Ren, H. Chen. Nanomaterials 10, 9, 1639 (2020)
- G. Fern, T. Ireland, J. Silver, R. Withnall, A. Michette, C. McFaul, S. Pfauntsch. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 600, 2, 434 (2009)
- K.E. Yorov, S. Nematulloev, B.M. Saidzhonov, M.S. Skorotetcky, A.A. Karluk, B.E. Hasanov, W.J. Mir, T. Sheikh, L. Gutierrez-Arzaluz, M.E.M. Phielepeit, N. Ashraf, R.H. Blick, O.F. Mohammed, M. Bayindir, O.M. Bakr. ACS nano 18, 31, 20111 (2024)
- J.K. Park, S.R. Choi, S.C. Noh, B.J. Jung, I.H. Choi, S.S. Kang. J. Korean Phys. Soc. 65, 3, 351 (2014)
- I.D. Jung, M.K. Cho, S.M. Lee, K.M. Bae, P.G. Jung, C.H. Lee, J.M. Lee, S. Yun, H.K. Kim, S.S. Kim. J. Micromech. Microeng. 19, 1, 015014 (2009)
- L. Chen, Y. Wu, H. Huo, B. Tang, X. Ma, J. Wang, C. Sun, J. Sun, S. Zhou. ACS Appl. Nano Mater. 5, 6, 8440 (2022)
- Y. Du, J. Sun, Y. Zhuang, Z. Luo, H. Guo, Y. Liu, P. Sun, R. Lu, J. Jiang. ACS Appl. Opt. Mater. 2, 6, 1072 (2024)
- O.O. Shichalin, Y. Shi, A.A. Vornovskikh, Z.E. Kornakova, A.V. Amosov, A.A. Belov, A.I. Seroshtan, N.P. Ivanov, P.A. Marmaza, I.Yu. Buravlev, D.S. Starev, D.Yu. Kosyanov, E.K. Papynov. Opt. Mater. 157, 116312 (2024)
- E.I. Gorokhova, P.A. Rodnyi, G.V. Anan'eva, V.A. Demidenko, S.B. Eron'ko, E.A. Oreshchenko, O.A. Khristich. J. Opt. Technol. 79, 1, 41 (2012)
- E.I. Gorokhova, V.A. Demidenko, S.B. Mikhrin, P.A. Rodnyi, C.W.E. Van Eijk. IEEE Trans. Nucl. Sci. 52, 6, 3129 (2005)
- Z. Xu, Z. Zhang, S. Zhang, Q. Feng, W. Li, Y. Jiang. Патент на изобретение CN119528202A, 28.02.2025. Заявка N 202411651234.2 от 19.11.2024
- X. Sang, J. Lian, N. Wu, X. Zhang, J. He. Asian Ceram. Soc. 8, 3, 733 (2020)
- Y. Ding, W. Yang, Q. Zhang, L. Wang. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 26, 3, 1982 (2015)
- L. Chen, Z. Bai, L. Cao, X. Hong, Q. Liu. J. Alloys Compd. 983, 173851 (2024)
- S.L. Lin, T.Y. Liu, C.L. Lo, B.S. Wang, Y.J. Lee, K.Y. Lin, C.A. Chang. J. Lumin. 175, 165 (2016)
- C. Larquet, A.-M. Nguyen, E. Glais, L. Paulatto, C. Sassoye, M. Selmane, P. Lecante, C. Maheu, C. Geantet, L. Cardenas, C. Chaneac, A. Gauzzi, C. Sanchez, S. Carenco. Chem. Mater. 31, 14, 5014 (2019)
- B. Qian, D. Wang, H. Wang, H. Zou, Y. Song, X. Zhou, Y. Sheng. J. Am. Ceram. Soc. 103, 1, 356 (2020)
- E.I. Sal'nikova, О.V. Аndreev, М.S. Моlokeev, A.S. Aleksandrovsky, D.Yu. Biryukov, D.A. Zatsepin, A.S. Oreshonkov, P.О. Glukhova, N.O. Azarapin, N.А. Shulaev, D.A. Garipov, S.S. Volkova, Y.G. Denisenko. ChemistrySelect 10, 23, e00964 (2025)
- П.О. Андреев, Е.И. Сальникова. Патент на изобретение RU 2554202 C2, 27.06.2015. Заявка N 2013142740/05 от 19.09.2013
- A.A. da Silva, M.A. Cebim, M.R. Davolos. J. Lumin. 128, 7, 1165 (2008)
- X. Sang, G. Xu, J. Lian, N. Wu, X. Zhang, J. He. Solid State Sci. 80, 15 (2018)
- В.Е. Асадчиков, В.А. Федоров, А.Ю. Григорьев, А.В. Бузмаков, Б.С. Рощин, И.Г. Дьячкова, А.А. Русаков, И.Д. Веневцев, Е.С. Салтанова, С.В. Кузин, А.И. Родионов. ПТЭ 6, 90 (2024)
- N.A. Toropov. Trans. VIIth Intern. Ceram. Congress, (London, England, 1960), 435 p
- M. Higuchi, Y. Masubuchi, S. Nakayama, S. Kikkawa, K. Kodaira. Solid State Ionics 174, 1-4, 73 (2004)
- Q. Wei, H. Shi, Z. Zhou, G. Liu, Z. Chen, L. Qin, K. Shu, Q. Liu. J. Mater. Chem. C 5, 6, 1443 (2017)
- S. Nakayama, T. Kageyama, H. Aono, Y. Sadaoka. J. Mater. Chem. 5, 11, 1801 (1995)
- S. Nakayama, M. Sakamoto. J. Eur. Ceram. Soc. 18, 10, 1413 (1998)
- F. Bart, M. Gautier, J.P. Duraud, M. Henriot. Surf. Sci. 274, 3, 317 (1992)
- H.A. Eick. J. Am. Chem. Soc. 80, 1, 43 (1958)
- R.D. Shannon. A, Found. Crystallogr. 32, 5, 751 (1976)
- О.Я. Манаширов, В.А. Воробьев, Б.М. Синельников. Патент на изобретение RU 2516129 C2, 20.05.2014. Заявка 2012110542/05 от 19.03.2012
- V. Singh, T. Naka, S. Takami, A. Sahraneshin, T. Togashi, N. Aoki, D. Hojo, T. Arita, T. Adschiri. Dalton Trans. 42, 45, 16176 (2013)
- Q. Zhu, X. Wang, J.G. Li. J. Adv. Ceram. 6, 3, 177 (2017)
- P.A. Rodny. Opt. Spectrosc. 107, 2, 270 (2009)
- R.I. AlZubi, Z.U. Khan, A. Aldrabee, L.U. Khan. The 2nd ICOSIMS, Springer Proc. Phys. 422, 28 (2025)
- E.I. Gorokhova, V.A. Demidenko, S.B. Eron'ko, O.A. Khristich, S.B. Mikhrin, P.A. Rodnyi. J. Opt. Technol. 72, 1, 53 (2005)
- J. Thirumalai, R. Chandramohan, R. Divakar, E. Mohandas, M. Sekar, P. Parameswaran. Nanotechnol. 19, 39, 395703 (2008)
- R.T. Wegh, H. Donker, K.D. Oskam, A. Meijerink. J. Lumin., 82, 2, 93 (1999)
- H. Luo, A.J. Bos, P. Dorenbos. J. Phys. Chem. C: Nanomater. Interfaces 121, 16, 8760 (2017).