青海新型CeYAP晶体元件

Ce:YAP晶体的生长装置图有吗？电子空穴对的产生，假设具有中等能量(小于0.1兆电子伏)的X射线或伽马射线量子与闪烁体或任何凝聚物质相互作用。在这种情况下，光电效应占主导地位，在原子的内壳层(通常是K层)会产生一个空穴和一个自由或准自由电子。这个过程可以表示为一个原子A在固体中的单个电离反应：AhAe，这里，h替代完全被固体吸收的入射光量子的能量，产生的一次电子的能量等于HEk，其中Ek是原子A的K电子壳层的能量(对于NaI和CsI晶体中的I原子，Ek约为33 KeV)。 CeYAP作为闪烁晶体，用水平区熔法生长了CeYAP闪烁晶体。青海新型CeYAP晶体元件

据统计，目前，我国电子元器件加工产业总产值已占电子信息行业的五分之一，是我国电子信息行业发展的根本。汽车电子、互联网应用产品、移动通信、智慧家庭、5G、消费电子产品等领域成为中国电子元器件市场发展的源源不断的动力，带动了电子元器件的市场需求，也加快电子元器件更迭换代的速度，从下游需求层面来看，电子元器件市场的发展前景极为可观。回顾过去一年国内激光晶体，闪烁晶体，光学晶体，光学元件及生产加工产业运行情况，上半年市场低迷、部分外资企业产线转移、中小企业经营困难，开工不足等都是显而易见的消极影响。河南生长CeYAP晶体元件目前，Ce:YAP闪烁晶体已有不同规格出售，主要采用直拉法和下降法生长。

电子、空穴和激子的相互作用将导致局域化。许多离子晶体表现出一种有趣的现象，即价带空穴位于正常晶格中，这种现象被称为自陷。在热化过程中，空穴达到价带的顶部，并被限制在特定的阴离子中。对于碱金属卤化物晶体，这意味着一个卤化物离子转变成一个原子：X- X0。该卤原子X0将在一定程度上极化环境，并且该系统将显示出轴向弛豫，导致这种局部空穴被两个相邻的阴离子共享。这种状态被称为X2分子或Vk中心(图1.2)。在低温下(通常t <200 k)，Vk核是稳定的，位于两个阴离子上的空穴称为自陷空穴，电离辐射后离子晶体形成自陷空穴的平均时间为10-11 s到10-12 s，这个时间比自由空穴和导带电子的复合时间短。因此，纯离子晶体中的大多数空穴很快转化为Vk中心。 不同厚度Ce:YAP晶体自吸收比较。

作为自由离子，Ce3的4f和5d能级差为6.134 eV (202nm/49340cm-1) [14]。在晶体场的作用下，4f和5d之间的能级距离普遍减小。晶体场力越大，能级间距越小。从前面的讨论可以看出，4f能级在内层被屏蔽，基本不受晶场影响。5d态被晶体场分裂，导致4f和5d能级重心距离缩短。P. Dorenbos认为，晶体场引起的5d能级分裂程度取决于Ce3周围阴离子多面体的大小和形状[15]。基于Ce3离子以上独特的能级结构和发光特性，以Ce3离子为激发离子的无机晶体一般光输出高，衰减时间快，更适合作为闪烁晶体。 CeYAP高温无机闪烁晶体主要应用于快速gamma射线探测、动物PET影像扫描仪、电子成像等。

目前国内生长的Ce: YAP晶体仍存在出光率低的问题，其机理应该与自吸收有关，但尚未得到有效解决。为了比较不同退火条件下退火对自吸收的影响，我们测量了相同厚度(2mm)和浓度(0.3%)的Ce: YAP晶体在不同温度和气氛下退火后的透射光谱、荧光光谱和XEL光谱。从图4-8可以看出，直拉法生长的Ce: YAP晶体经氢退火后透射边蓝移，自吸收减弱。当进行氧退火时，通过边缘红移增强了自吸收。氢的退火温度越高，自吸收越弱。氧的退火温度越高，自吸收越强。然而，退火温度的上限约为1600。如果温度太高，晶体容易起雾，导致几乎不渗透。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。青海新型CeYAP晶体元件

结果表明，还原Ce4离子可以被Ce: YAP晶体的自吸收，Ce4离子可以明显猝灭Ce3离子的发光。青海新型CeYAP晶体元件

近年来，出现了一些新的快速闪烁材料，如Zn0基闪烁体、掺镨氧化物晶体[2，3]、Yb: YAG等。Zn0和Yb: YAG的衰减时间小于1ns，但出光率低，Zn0晶体的生长非常困难。由于Pr3中d-f跃迁发光的存在，其氧化物晶体的衰变时间比掺铈氧化物晶体快。比如Pr3360YAG是17ns，但是Pr的复杂能级对光产额影响很大。0近有报道称，掺镓Zn0的发光强度有了很大的提高，对时间特性影响不大。由于各种原因，这些新的闪烁材料在实际应用之前还有很长的路要走。闪烁材料会议也经常举行。青海新型CeYAP晶体元件

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