康普頓閃射過程中，電子與X射線或者其他高能射線發(fā)生彈性散射，使高能射線波長變長，是吸收輻射能的主要方式之一。在康普頓效應(yīng)中，單個(gè)光子與與單個(gè)自由電子或者束縛電子相碰撞，在碰撞中光子把部分能量和動量傳遞給電子，使之受到反沖 Ce:YAP閃爍晶體的性能如何？有觀點(diǎn)認(rèn)為YAP晶體的本征紫外發(fā)光中心與反位缺陷YAl3+有關(guān)，自20世紀(jì)80年代末和90年代初以來，國內(nèi)外對摻雜鈰離子的無機(jī)閃爍體進(jìn)行了大量的研究和探索，涉及的閃爍體包括從氟化合物和溴化物到氧化物和硫化物的無機(jī)閃爍體。CeYAP晶體，摻鈰YAP晶體兼有高光輸出和快衰減時(shí)間的閃爍特征。上海進(jìn)口CeYAP晶體企業(yè)
Tl h Tl2，Tl2 e h但是空穴復(fù)合發(fā)光也是可能的Tl e Tl0，Tl0 h h在無機(jī)晶體中，能量通過激子轉(zhuǎn)移到發(fā)光中心的幾率小于復(fù)合發(fā)光的幾率。一般認(rèn)為，在輻照過程中，低能激子數(shù)小于電子空穴對數(shù)。為了形成激子，入射電子(光子)的能量應(yīng)該正好等于激子的能量 YAP晶體在透射光中是無色的，在反射光中呈淡棕色。在排除雜質(zhì)的情況下，主要考慮基體和摻雜元素本身。不同氣氛退火引起的自吸收效應(yīng)相反，與溫度呈逐年關(guān)系，說明自吸收與離子價(jià)態(tài)的變化有關(guān)，與ce的摻雜濃度成正比。我們認(rèn)為，比較大的自吸收可能是Ce離子本身，即Ce4通過氫退火轉(zhuǎn)化為Ce3，削弱了自吸收，而氧退火增強(qiáng)了自吸收，Ce濃度越大，Ce4離子的數(shù)量相應(yīng)增加。上海進(jìn)口CeYAP晶體企業(yè)四價(jià)離子摻雜有助于提高Ce:Yap晶體的部分閃爍性能。
Ce:YAP高溫閃爍晶體的研究！不同溫度退火的Fe: YAP樣品的吸收光譜和差分吸收光譜，是Fe: YAP樣品在不同溫度退火后的吸收光譜和微分吸收光譜。Fe: YAP晶體的吸收光譜在203納米、246納米、270納米和325納米附近有吸收峰。差示吸收光譜顯示，氫退火后264 ~ 270納米波長范圍內(nèi)的吸收明顯減弱，氧退火后321納米出現(xiàn)差示吸收峰。可以認(rèn)為246 nm和270 nm處的吸收與Fe3有關(guān)，即Fe3和Fe2之間存在躍遷[102]。除了321nm處的吸收，YAP: Fe的幾個(gè)吸收峰與純YAP晶體的吸收峰有一定距離，這不能解釋純YAP(Ce: YAP)中的其他吸收峰與鐵有關(guān)。
在40k，由在X-ray激發(fā)的純CsI晶體的能量效率為30%；然而，它的發(fā)光效率在室溫下非常低，這就是為什么純CsI晶體難以用于閃爍過程的原因。堿土金屬氟化物，如氟化鈣、氟化鍶等。在室溫下，激子發(fā)光仍然保持高產(chǎn)率。在這種情況下，我們可以討論Vk中心在上述反應(yīng)中亞穩(wěn)態(tài)的作用。因此，離子晶體表現(xiàn)出一種非常有趣的性質(zhì)，即純晶體或沒有發(fā)光中心的晶體可以產(chǎn)生有效的發(fā)光。這是因?yàn)樵谳椪者^程中，晶體中會產(chǎn)生大量的Vk發(fā)光中心。在維克激子發(fā)光后，VK中心消失了，水晶恢復(fù)了原來的屬性。二價(jià)離子摻雜對Ce: YAP晶體的閃爍性能有很強(qiáng)的負(fù)面影響。
兩項(xiàng)一般性意見如下：如上所述，快電子在非彈性散射過程中會損失能量。這是文學(xué)中常見的表達(dá)。但是，能量實(shí)際上并沒有損失，而是分布到了二次電子激發(fā)。閃爍體中真正的能量損失是由以下與閃爍競爭的過程引起的：點(diǎn)缺陷的形成、聲子，的產(chǎn)生、二次電子和光子從晶體中逃逸以及長期磷光發(fā)射。 過渡金屬摻雜對YAP晶體透過邊有哪些影響？CeYAG晶體脈沖X射線激發(fā)衰減時(shí)間？Ce: YAP晶體在弱還原氣氛中生長，發(fā)現(xiàn)自吸收得到有效0，熒光激發(fā)的發(fā)光強(qiáng)度突出提高。同時(shí)，研究了還原氣氛中生長對Ce: YAP晶體其他閃爍性能的影響。CeYAP晶體中Ce3離子5d4f躍遷對應(yīng)的熒光光譜為330~400nm之間的一個(gè)帶，其峰值約為365~370nm。上海進(jìn)口CeYAP晶體企業(yè)
實(shí)際應(yīng)用中，國產(chǎn)Ce: YAP晶體存在嚴(yán)重的自吸收問題，直接影響晶體的發(fā)光效率。上海進(jìn)口CeYAP晶體企業(yè)
目前國內(nèi)生長的Ce: YAP晶體仍存在出光率低的問題，其機(jī)理應(yīng)該與自吸收有關(guān)，但尚未得到有效解決。為了比較不同退火條件下退火對自吸收的影響，我們測量了相同厚度(2mm)和濃度(0.3%)的Ce: YAP晶體在不同溫度和氣氛下退火后的透射光譜、熒光光譜和XEL光譜。從圖4-8可以看出，直拉法生長的Ce: YAP晶體經(jīng)氫退火后透射邊藍(lán)移，自吸收減弱。當(dāng)進(jìn)行氧退火時(shí)，通過邊緣紅移增強(qiáng)了自吸收。氫的退火溫度越高，自吸收越弱。氧的退火溫度越高，自吸收越強(qiáng)。然而，退火溫度的上限約為1600。如果溫度太高，晶體容易起霧，導(dǎo)致幾乎不滲透。上海進(jìn)口CeYAP晶體企業(yè)
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