Ce:YAG無(wú)機(jī)閃爍晶體的性能表征有哪些？顯然，以NaI:Tl和BGO為表示的傳統(tǒng)無(wú)機(jī)閃爍晶體已經(jīng)不能滿足閃爍晶體在許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ω吖廨敵龅目焖偎p要求(前一節(jié)1.2.1.1描述的三個(gè)要求)。而且，隨著閃爍探測(cè)器技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)無(wú)機(jī)閃爍晶體的局限性將日益突出。另一方面，市場(chǎng)對(duì)高光輸出快速衰減的新型無(wú)機(jī)閃爍晶體的需求將變得日益迫切。例如，為了提高PET探測(cè)器的時(shí)空分辨率，新一代PET探測(cè)器往往要求無(wú)機(jī)閃爍晶體具有更大的光輸出、更快的衰減常數(shù)(小于100ns)和更高的密度(大于7g/cm3) [41]。CeYAG晶體在小于500Kev的能量范圍內(nèi)不潮解，有望部分替代CsI:Tl閃爍晶體。安徽國(guó)產(chǎn)CeYAG晶體

Ce:YAG晶體的閃爍特征及其應(yīng)用Ce:YAG高溫閃爍晶體除了具有所列的閃爍性能外，還具有較好光脈沖區(qū)分γ射線和α粒子的能力，能與硅光二極管有效耦合，耐高溫不潮解，可以應(yīng)用于極端條件下。因此，Ce:YAG與硅光二極管耦合做成的閃爍探測(cè)器可以廣泛應(yīng)用于低能γ射線，α粒子等輕帶電粒子探測(cè)等核物理的實(shí)驗(yàn)中。另外，Ce:YAG單晶片還可以用作掃描電子顯微鏡的顯示元件，在大規(guī)模集成電路的檢測(cè)方面有著重要的廣闊的應(yīng)用。目前，Ce:YAG高溫閃爍晶體業(yè)已商品化，主要用于掃描電鏡（SEM）的顯示部件，其生長(zhǎng)方法主要為提拉法。河南雙折射CeYAG晶體作用Ce:YAG晶體的光學(xué)吸收譜多少？

光衰減常數(shù)是表征閃爍晶體光衰減的物理量，是表征無(wú)機(jī)閃爍晶體的重要物理量。幾乎所有的閃爍計(jì)數(shù)應(yīng)用都要求無(wú)機(jī)閃爍晶體具有快速的光衰減常數(shù)。根據(jù)熒光理論，電偶極子躍遷幾率(Wr)的倒數(shù)為光衰減時(shí)間，其中c是光速，me是電子的質(zhì)量，e是電子的電荷，f是振子強(qiáng)度，n是材料的折射率，是躍遷的光波長(zhǎng)。從上面的公式可以推斷出發(fā)射短波長(zhǎng)閃爍光的晶體具有很小的光衰減常數(shù)。此外，雜質(zhì)或熱猝滅可以縮短晶體的光衰減，但這也會(huì)降低晶體的光輸出。

利用提拉法生長(zhǎng)出的品質(zhì)高的CeYAG閃爍晶體開(kāi)展了高分辨率X射線成像系統(tǒng)關(guān)鍵器件——閃爍體研制工作，成功制備了尺寸為Φ30mm，厚度為30-45μm的品質(zhì)高的閃爍晶體元件，并研制出基于超薄CeYAG閃爍晶體的高分辨X光探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)X光輻照條件下高分辨成像。CeYAG作為閃爍晶體，具有高的發(fā)光效率和寬的光脈沖，并且它的發(fā)光峰(550nm)能很好的與光電二極管的靈敏波長(zhǎng)配合，適合于在用光電二極管作為光探測(cè)器和探測(cè)輕帶電粒子時(shí)使用。且不潮解、耐高溫、熱力學(xué)性能穩(wěn)定，可以應(yīng)用于極端的探測(cè)環(huán)境中。CeYAG閃爍晶體主要應(yīng)用在輕粒子探測(cè)、α粒子探測(cè)、gamma射線探測(cè)等領(lǐng)域。

隨著高能物理、核物理及相關(guān)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)無(wú)機(jī)閃爍晶體的缺點(diǎn)日益突出。尋找新的高光輸出快速衰減的無(wú)機(jī)閃爍晶體具有重要的科學(xué)意義和巨大的市場(chǎng)價(jià)值。20世紀(jì)80年代末和90年代初，國(guó)際上掀起了對(duì)高光輸出快速衰減的無(wú)機(jī)閃爍晶體的研究熱潮。其中，1990年成立的隸屬于歐洲核中心(CERN)的“水晶透明協(xié)作”研究小組，是由來(lái)自十幾個(gè)國(guó)家的材料科學(xué)家、固體物理學(xué)家和探測(cè)器專家組成的跨學(xué)科研究小組。其主要目標(biāo)是研究和開(kāi)發(fā)新的無(wú)機(jī)閃爍晶體，以滿足日益增長(zhǎng)的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)和其他高能物理實(shí)驗(yàn)對(duì)閃爍探測(cè)器的需求。 CeYAG閃爍晶體具有快衰減時(shí)間。安徽國(guó)產(chǎn)CeYAG晶體

閃爍晶體是核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備比如X光、CT等檢查設(shè)備的關(guān)鍵部件。安徽國(guó)產(chǎn)CeYAG晶體

鈰離子摻雜氧化物和硫化物閃爍晶體與鹵素化合物晶體相比，氧化物晶體具有優(yōu)良的熱力學(xué)性能以及穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。因此，鈰離子摻雜的無(wú)機(jī)氧化物閃爍晶體包括鋁酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽以及磷酸鹽等晶體受到人們的極大重視并被普遍研究。表1-8總結(jié)了鈰離子摻雜氧化物閃爍晶體的基本閃爍性能[9]。從表中可以知道，多數(shù)鈰離子摻雜的氧化物閃爍晶體具有高光輸出和快衰減等特征，尤其是鈰離子摻雜的鋁酸鹽和硅酸鹽閃爍晶體具有誘人的閃爍性能，如Ce:YAP，Ce:YAG，Ce:LSO和Ce:LuAP等無(wú)機(jī)閃爍晶體，被譽(yù)為新一代高性能無(wú)機(jī)閃爍晶體安徽國(guó)產(chǎn)CeYAG晶體

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