广西品质CeYAP晶体元件

时间:2022年08月08日 来源:

发光材料的X射线激发发射光谱指的是X射线经过发光材料时,发光材料从X射线那里获得能量产生二次电子,二次电子激发发光材料的发光中心,然后发光中心退激发光,样品所发出的光经分光仪器(单色仪)分成不同颜色(或波长)的光,通过光电倍增管测出不同波长的发光强度,得到样品的发光按照波长或频率的一个分布Ce:YAP晶体生长过程详细介绍有吗?因此激发谱中几个发光成分其实还可以再分解为不同子能级的发光,而且叠加后的峰形会比单峰明显展宽,普通的拟和只能作近似表达。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。广西品质CeYAP晶体元件

从Ce3+ 离子2F7/2和2F5/2 态能级在YAP 晶体中的能级分裂看,2F7/2能级在晶体场中分裂的子能级宽度对应波数范围为3250 cm-1到2085cm-1, 2F5/2 态能级分裂的子能级宽度范围为500 cm-1左右, 5d比较低能级的对应波数为33000 cm-1。可以得到Ce3+ 在YAP基质中激发谱(d-f 跃迁)的比较低能级跃迁的波长为336.1nm(29750 cm-1),因此316nm的激发峰成分虽然发光波长比较偏红光方向,但仍在允许范围内。当激发波长从294nm(34013cm-1)到316nm(31645 cm-1)变化时,各子能级都有可能被激发,且不同能量激发时各子能级之间的跃迁强度比可能会有所差别。广西品质CeYAP晶体元件1995年,Tetsuhiko等人总结并重新研究了Ce:YAP晶体的光学特性。

Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP 的荧光激发发射谱,714nm 和685nm发射峰为Mn4+ 离子 2E - 4A2 跃迁[113]。332 nm, 373 nm 和 480 nm ( λem=714nm) 分别属于Mn4+离子的4A2→4T1 (4F), 4A2→4T1 (4P), 4A2→4T2 跃迁。Ce, Mn: YAP 晶体的Ce3+ 的发射峰在397nm,比Ce: YAP 晶体红移了近30 nm,主要是Mn4+ 离子的吸收造成的。图 4-49 中,Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP在480 nm的吸收峰属于Mn4+ 离子的4A2→4T2 跃迁,另从透过谱可知,Mn离子掺杂后Ce: YAP的透过边有明显红移动,并且整体透过性能降低。

为了了解过渡金属掺杂对Ce: YAP自吸收可能产生的影响,我们对比了Cu(0.5%), Fe(0.5%),Mn(0.5%) 等过渡金属掺杂的纯YAP晶体的透过谱。由此可见,Mn掺杂YAP在480nm处有明显吸收峰,Cu 掺杂则在370nm左右存在吸收峰,Fe掺杂YAP并将在下节讨论。我们生长的Ce: YAP 在350nm到500nm范围内不存在额外吸收峰,少量过渡金属离子的存在对吸收只会造成线性叠加影响, 且低浓度吸收并不足以造成Ce: YAP晶体的自吸收,因此过渡金属离子污染造成Ce: YAP吸收带红移可能性不大。CeYAP)晶体的开裂现象进行了研究,认为引起 开裂的主要内在因素是YAP晶体热膨胀系数的各向异性。

根据发生的顺序,闪光过程可分为以下五个阶段:1.电离辐射的吸收和初级电子及空穴;2.一次电子和空穴,的弛豫即产生大量二次电子、空穴,光子、基本激子等电子激发;3.低能二次电子和空穴,的弛豫(热化),即形成能隙宽度约为Eg的热化电子空穴对;4.热化电子空穴将能量转移到发光中心并激发发光中心;5.激发态的发光中心发出紫外或可见荧光,即闪烁光。对于任何凝聚态物质,每个阶段是相似的。因此,为了便于讨论,我们将闪烁体中的物理过程分为两部分:(1)热化电子空穴对的产生(各个阶段);(2)发光中心的激发和发射。将Ce离子掺入Mn: YAP中来获得三价Mn离子,Ce3+离子可以为Mn4+ 离子提供一个电子,使其变成三价。福建生长CeYAP晶体企业

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。广西品质CeYAP晶体元件

Ce:YAP作为闪烁晶体的真正研究始于T. Takada等人[41](1980)和R. Autrata等人[42](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[43],然后研究了不同方法生长的Ce:YAP晶体的光学和闪烁性质[20]。1995年,Tetsuhiko等人[44]总结并重新研究了Ce:YAP晶体的光学特性。此后,大量文献[45-47]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[46][49-55]。广西品质CeYAP晶体元件

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