湖北大尺寸CeYAG晶体材料

时间:2022年08月12日 来源:

铈离子掺杂氧化物和硫化物闪烁晶体与卤素化合物晶体相比,氧化物晶体具有优良的热力学性能以及稳定的化学性质等优点。因此,铈离子掺杂的无机氧化物闪烁晶体包括铝酸盐、硅酸盐、硼酸盐以及磷酸盐等晶体受到人们的极大重视并被普遍研究。表1-8总结了铈离子掺杂氧化物闪烁晶体的基本闪烁性能[9]。从表中可以知道,多数铈离子掺杂的氧化物闪烁晶体具有高光输出和快衰减等特征,尤其是铈离子掺杂的铝酸盐和硅酸盐闪烁晶体具有诱人的闪烁性能,如Ce:YAP,Ce:YAG,Ce:LSO和Ce:LuAP等无机闪烁晶体,被誉为新一代高性能无机闪烁晶体如果高能射线入射,其荧光光谱向红色移动,发射波长为550纳米,可以很好地与硅光二极管耦合。湖北大尺寸CeYAG晶体材料

利用提拉法生长出的品质高的CeYAG闪烁晶体开展了高分辨率X射线成像系统关键器件——闪烁体研制工作,成功制备了尺寸为Φ30mm,厚度为30-45μm的品质高的闪烁晶体元件,并研制出基于超薄CeYAG闪烁晶体的高分辨X光探测器,实现X光辐照条件下高分辨成像。CeYAG作为闪烁晶体,具有高的发光效率和宽的光脉冲,并且它的发光峰(550nm)能很好的与光电二极管的灵敏波长配合,适合于在用光电二极管作为光探测器和探测轻带电粒子时使用。且不潮解、耐高温、热力学性能稳定,可以应用于极端的探测环境中。四川生长CeYAG晶体生产厂家CeYAG晶体具有高的发光效率和宽的光脉冲。

文献已经系统地报道了Ce:YAP高温晶体的闪烁性能,现总结如下:相对光输出约为NaI:Tl的38-50%;光衰减,对于γ-射线激发,快成分衰减时间约为26.7±0.12ns,强度占89±2%,慢成分衰减常数为140±10ns,对于α-粒子激发快成分衰减常数为24.8±0.12ns,强度占85±2%,慢成分衰减常数为100±5ns;中等密度(5.35g/cm3)和中等有效原子序数(Zeff=39)等。另外,与CsI:Tl闪烁晶体相比,Ce:YAG闪烁晶体在小于500Kev能量范围其γ响应小,光衰减快,不潮解等,因此可望部分取代CsI:Tl闪烁晶体的应用。

随着高能物理、核物理及相关科学技术的快速发展,传统无机闪烁晶体的缺点日益突出。寻找新的高光输出快速衰减的无机闪烁晶体具有重要的科学意义和巨大的市场价值。20世纪80年代末和90年代初,国际上掀起了对高光输出快速衰减的无机闪烁晶体的研究热潮。其中,1990年成立的隶属于欧洲核中心(CERN)的“水晶透明协作”研究小组,是由来自十几个国家的材料科学家、固体物理学家和探测器**组成的跨学科研究小组[39]。其主要目标是研究和开发新的无机闪烁晶体,以满足日益增长的大型强子对撞机(LHC)和其他高能物理实验对闪烁探测器的需求。无机闪烁晶体(Ce:YAG)的闪烁机理之电子空穴对的产生。

铈离子掺杂氧化物和硫化物闪烁晶体与卤素化合物晶体相比,氧化物晶体具有优良的热力学性能以及稳定的化学性质等优点。因此,铈离子掺杂的无机氧化物闪烁晶体包括铝酸盐、硅酸盐、硼酸盐以及磷酸盐等晶体受到人们的极大重视并被普遍研究[9]。表1-8总结了铈离子掺杂氧化物闪烁晶体的基本闪烁性能[9]。从表中可以知道,多数铈离子掺杂的氧化物闪烁晶体具有高光输出和快衰减等特征,尤其是铈离子掺杂的铝酸盐和硅酸盐闪烁晶体具有诱人的闪烁性能,如Ce:YAP,Ce:YAG,Ce:LSO和Ce:LuAP等无机闪烁晶体,被誉为新一代高性能无机闪烁晶体。相对光输出通常用于表征无机闪烁晶体的光输出。四川生长CeYAG晶体生产厂家

CeYAG晶体与陶瓷相比,具有高的光产额和快的荧光衰减特性。湖北大尺寸CeYAG晶体材料

ce : YAG晶体的闪烁特性及其应用。Ce:YAG高温闪烁晶体不但具有闪烁性能,而且具有良好的光脉冲分辨射线和粒子的能力,能与硅光二极管有效耦合,耐高温不潮解,可在极端条件下应用。因此,用Ce:YAG与硅光二极管耦合制成的闪烁探测器可普遍应用于低能射线、粒子等轻带电粒子的探测等核物理实验。此外,Ce:YAG单片机还可以作为扫描电子显微镜的显示元件,在大规模集成电路的检测中有着重要而普遍的应用。另外,与CsI:Tl闪烁晶体相比,Ce:YAG闪烁晶体响应小,光衰减快,在小于500Kev的能量范围内不潮解,有望部分替代CsI:Tl闪烁晶体。湖北大尺寸CeYAG晶体材料

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