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铅基化合物具有密度大、对高能粒子阻挡能力强的特点,在无机闪烁晶体领域占有重要地位.该文旨在对氟氯化铅(PbFCl)晶体的生长和闪烁性能作初步探索,寻找一种新型的无机闪烁晶体.该文首次采用添加脱氧剂的非真空坩埚下降法生长PbFCl晶体,有效地控制了氧污染对PbFCl晶体生长的影响.适宜PbFCl晶体生长的工艺条件是:固液界面处的轴向温度梯度约为25℃/cm,坩埚下降的速率为0.5mm/h.组分比例的变化对PbFCl晶体生长的影响很大,用化学计量比的原料生长只能得到半透明的晶体,PbF<,2>过量不利于晶体生长,PbCl<,2>适当过量可以得到透明的PbFCl晶体.PbFCl晶体生长有较大的各向异性,a向的生长速度远大于c向的生长速度.在PbFCl晶胞中有相邻两层Cl原子,这种层状结构很容易使晶体沿(001)面解离,给PbFCl晶体生长带来极大的难度.首次测试了PbFCl晶体室温下的闪烁性能.PbFCl晶体的截止波长在270 nm,在270-800 nm范围内没有明显的吸收峰;在紫外线或X-射线的激发下,其较强的发射峰在391和420 nm;光输出是相同条件下BGO晶体的17.30％;PbFCl晶体有两个发光成分,发光衰减时间分别为2.9和23.4 ns.并对其辐照损伤现象和光分解反应机制作了解释.与大部分卤化物闪烁晶体类似,空气退火会降低PbFCl晶体的透过率和发光强度.对PbFCl晶体的发光机制进行了初步探索,认为PbFCl晶体的蓝发射带是Pb<2+>的<3>P<,1>态电子跃迁至<1>S<,0>态的过程中受到附近缺陷的影响引起的.首次研究了组分偏离对PbFCl晶体闪烁性能的影响.PbF<,2>过量会将低PbFCl晶体透过率,但PbCl<,2>适当过量可以提高晶体的透过率.PbF<,2>或PbCl<,2>过量都会导致PbFCl晶体的发射峰红移、发射峰数量减少、发光强度增加和发光衰减加快.研究了不同价态的掺杂离子对PbFCl晶体生长和闪烁性能的影响.Na<+>掺杂使晶体的吸收边红移,发光强度增加.Sr<2+>掺杂有利于PbFCl晶体生长,可以提高晶体的光输出,但会降低晶体的抗辐照损伤性能.Ce<3+>掺杂对PbFCl的晶体生长和发光性能的影响不大,没引入新的发光中心,不影响PbFCl晶体的发光衰减速度,但会导致抗辐照损伤性下降.实验结果表明PbFCl晶体在室温下是一种高密度、快衰减的新型无机闪烁晶体.