白光LED用CeYAP晶体元件

在吸收伽马量子后的10-10s内，离子晶体包含大量Vk中心和位于导带中的自由电子。Vk心脏在闪烁过程中起着重要作用。轴向弛豫也受到价带激子和(X22-)*分子中空穴组成的影响。对于高能激发，直接形成价带激子的概率比较低，而囚禁的激子可以通过Vk中心俘获自由电子形成。那么处于激发态的被囚禁的激子可以发射光子，这就是所谓的激子发光。这种发光源于导带中的电子和Vk中心之间的相互作用，一个Vke配置的自陷激子。这种发光具有与由晶体中的光致激发形成的阴离子激子发光相同的特征。碱金属卤化物晶体的本征激子发光只在低温下有效，此时空穴自陷形成的Vk中心是不动的。四价离子掺杂有助于提高Ce:Yap晶体的部分闪烁性能。白光LED用CeYAP晶体元件

对于掺Ce3的无机闪烁晶体，高能射线作用下的闪烁机制一般认为如下:晶体吸收高能射线后，晶体内部产生大量的热化电子空穴对。由于铈元素的四阶电离能是所有稀土元素中比较低的(如图1-6所示)，晶体发光中心的Ce3离子首先俘获一个空穴形成Ce4离子。然后一个电子被捕获，变成Ce3。此时，电子和空穴被铈离子重组。复合产生的能量将Ce3离子从4f基态激发到5d激发态，然后Ce3离子从5d激发态辐射弛豫到4f基态发光由于掺杂铈离子的无机闪烁体通常具有高光输出和快速衰减的特点。新型CeYAP晶体厂家直供Ce:YAP晶体的吸收光谱和荧光光谱受不同的生长方法和不同的后热处理工艺的影响很大。

一般来说，闪烁体可以分为有机闪烁体(如萘和蒽)和无机闪烁体。Ce:YAP作为闪烁晶体的真正研究始于T. Takada等人(1980)和R. Autrata等人(1983)的提议以及YAP晶体作为扫描电镜电子射线和紫外光子检测的研究。1991年，Baryshevky等人用水平区熔法生长了Ce:YAP闪烁晶体，然后研究了不同方法生长的Ce:YAP晶体的光学和闪烁性质。1995年，Tetsuhiko等人总结并重新研究了Ce:YAP晶体的光学特性。此后，大量文献报道了Ce:YAP晶体的闪烁性质和应用，并对其闪烁机理进行了大量深入的研究工作。由于Ce:YAP高温闪烁晶体具有优异的闪烁性能和独特的物理化学性质，因此Ce:YAP高温闪烁晶体可广泛应用于相机、动物PET、SEM等检测领域。

YAP晶体的生长过程：(1)籽晶：的选择籽晶的走向和质量直接影响直拉晶体的质量。对于YAP单晶，由于其严重的各向异性，B轴的热膨胀系数远大于A轴和C轴(A:4.2 10-6 oc-1，B:11.7 10-6 oc-1，C:5.1 10-6 oc-1)，在生长过程中容易产生结构应力和相应的热应力。这些热应力也为了减少这种影响，我们选择了《100〉中的YAP 籽晶，〈010〉中的〈001〉中的〈101〉中的〈籽晶尺寸为8 50mm(2)热场的选择：由于YAP晶体热膨胀系数和热导率的轴向差异，除了选择合适的籽晶外，选择合适的温度场环境更为重要。由于钙钛矿结构的YAP晶体的孪晶习性很容易揭示，为了克服孪晶的形成，需要在固液界面和整个生长室中形成合适的温度梯度。由于过渡金属离子d层电子能级较多，且易受晶场影响，在YAP晶体中可能存在较多吸收带。

Ce: YAP晶体的退火，刚出炉的Ce:YAP单晶由于内部热应力较大，在加工过程中容易开裂，提拉法生长的晶体明显，同时由于铈离子的价态(Ce2、Ce3、Ce4)不同，高温闪烁晶体中只有三价铈离子(Ce3)作为发光中心，因此不同的退火工艺条件对高温闪烁晶体的闪烁性能有重要影响。对于空气退火，退火温度为1000 ~ 1600，恒温时间为20 ~ 30小时，1200以下升温/降温速率为50 ~ 100，1200时升温/降温速率为30 ~ 50。使用的设备是硅碳或硅钼棒马弗炉流动氢退火，退火温度1200-1600，恒温时间20-36小时，1200以下升温/降温速率50-100/小时，1200升温/降温速率30-50/小时。作为剂量计材料可在较高温度环境下使用，CeYAP有可能发展成为具有特殊应用的辐射剂量计材料。新型CeYAP晶体厂家直供

Ce:YAP晶体在弱还原气氛中生长，发现晶体的自吸收被有效压制。白光LED用CeYAP晶体元件

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