河南新型CeYAP晶体批发厂家

时间:2022年08月29日 来源:

同浓度Ce: YAP的荧光光谱。在可见光(300纳米)激发下,不同浓度Ce: YAP的荧光强度随着浓度的增加而增加,直到0.5at%。当浓度为1.0at%时,浓度淬灭,发光强度开始降低。相同厚度(5mm)的Ce: YAP晶体在X射线激发下的发光强度随着浓度的增加先增大后减小,峰值位置也有红移,其中0.3at%处的发光强度比较高。自吸收对光致发光几乎没有影响,因为激发和发射过程都发生在样品表面。在高能射线的激发下,经过多次电离过程,晶体内部产生大量的电子-空穴对,电子-空穴对将能量传递到发光中心,发光过程基本发生在晶体内部。CeYAP晶体电子陷阱中捕获的电子受环境影响较小。河南新型CeYAP晶体批发厂家

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[16,17]: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。河南新型CeYAP晶体批发厂家Ce 3的光致发光强度呈单指数形式衰减,室温下其衰减常数约为16-18n。

掺铈高温闪烁晶体是无机闪烁晶体的一个重要发展方向,其中铈:YAP和铈3360Yag是较好的晶体。随着应用要求的变化,闪烁晶体的尺寸越来越大,因此生长大尺寸的闪烁晶体变得更加重要。同时,国内生长的Ce:YAP晶体自吸收现象普遍存在,导致无法有效提高出光量,其机理尚不清楚。为了有效提高Ce:YAP晶体的闪烁性能,解决其自吸收问题,提高其发光强度,重点研究了Ce:YAP晶体的自吸收机制。同时,为了获得高发光效率的大尺寸Ce:YAG晶体,尝试用温度梯度法生长大尺寸Ce:YAG晶体,并探索了晶体的比较好热处理条件。

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。由于晶体放肩阶段属强迫限制晶体直径增大的过程,晶体尺寸的变化率比较大。

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。离子掺杂浓度、原料的纯度以及生长工艺条件等是影响CeYAP晶体缺陷的主要原因。北京进口CeYAP晶体性能

我国生长的Ce: YAP晶体存在严重的自吸收问题,直接影响晶体的发光效率。河南新型CeYAP晶体批发厂家

为了保护铱坩埚,减少铱金损耗,我们先将炉膛抽真空至气压约为10-3Pa,然后充高纯氩气或氩氢混合作为保护气氛,炉内气压约为0.025Mpa。开中频电源升温至原料全部熔化,在此过程中打开晶转,以使炉内温度分布均匀。待原料全部熔化后,仔细观察熔体液流状态,准备下种。条件允许情况下,可适当提高炉内温度,使原料保持过热状态一段时间,通过自然对流使熔体进一步混合均匀。下种前调整功率,使熔体温度在晶体熔点附近(1875oC左右),并保持恒温,同时缓慢下降籽晶到液面附近。观察液流线流动情况,并在固液界面附件进行烤种约30分钟之后,将籽晶与熔体接触,并连续观察籽晶变化,使保持籽晶既不熔掉又不长大半小时左右,并且光圈亮度保持稳定。河南新型CeYAP晶体批发厂家

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