摻鈰鋁酸釔(Ce: YAP)和釔鋁石榴石(Ce: YAG)高溫閃爍晶體不jin具有高光輸出和快速衰減的閃爍特性(表1-5)，而且具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能(表1-6)。它們具有密度低、有效原子序數(shù)小的缺點(diǎn)，但可以廣泛應(yīng)用于中低能射線和粒子探測領(lǐng)域。Ce: YAP和Ce: YAG是兩種典型的高光輸出、快速衰減的高溫?zé)o機(jī)閃爍晶體，已經(jīng)在許多場合得到應(yīng)用。對它們的生長特性、晶體缺陷和光學(xué)閃爍性能的研究，對其他鈰離子摻雜的高溫閃爍晶體的研究和探索具有重要的參考意義。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。河北新型CeYAP晶體出廠價(jià)
不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。當(dāng)強(qiáng)度為J0的入射輻射穿過厚度為為x,的材料時(shí)，出射輻射的強(qiáng)度可以近似表示為：J=J0exp(-x) (1.8)其中為線性吸收系數(shù)。就伽馬射線而言，它們主要與固體中的電子相互作用。此時(shí)主要取決于固體中的電子密度ne和一個(gè)電子的吸收截面e，所以線性吸收系數(shù)也可以表示為：==(1.9)上式中的z袋表閃爍體的有效原子序數(shù)。閃爍晶體通常要求對入射輻射有較大的吸收系數(shù)。例如，對于層析成像技術(shù)，使用吸收系數(shù)大的材料不只可以使探測器尺寸緊湊，還可以提高其空間分辨率?？臻g分辨率對于核物理和高能物理實(shí)驗(yàn)中使用的探測器尤為重要。湖南雙折射CeYAP晶體出廠價(jià)結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩價(jià)離子對Ce:YAP晶體閃爍性能有很強(qiáng)的負(fù)面影響，四價(jià)離子則有于助提高晶體的部分閃爍性能。
摻鈰高溫閃爍晶體是無機(jī)閃爍晶體的一個(gè)重要發(fā)展方向，其中鈰：YAP和鈰3360Yag是較好的晶體。隨著應(yīng)用要求的變化，閃爍晶體的尺寸越來越大，因此生長大尺寸的閃爍晶體變得更加重要。同時(shí)，國內(nèi)生長的Ce:YAP晶體自吸收現(xiàn)象普遍存在，導(dǎo)致無法有效提高出光量，其機(jī)理尚不清楚。為了有效提高Ce:YAP晶體的閃爍性能，解決其自吸收問題，提高其發(fā)光強(qiáng)度，重點(diǎn)研究了Ce:YAP晶體的自吸收機(jī)制。同時(shí)，為了獲得高發(fā)光效率的大尺寸Ce:YAG晶體，嘗試用溫度梯度法生長大尺寸Ce:YAG晶體，并探索了晶體的比較好熱處理?xiàng)l件。
對于摻Ce3的無機(jī)閃爍晶體，高能射線作用下的閃爍機(jī)制一般認(rèn)為如下:晶體吸收高能射線后，晶體內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱化電子空穴對。由于鈰元素的四階電離能是所有稀土元素中比較低的(如圖1-6所示)，晶體發(fā)光中心的Ce3離子首先俘獲一個(gè)空穴形成Ce4離子。然后一個(gè)電子被捕獲，變成Ce3。此時(shí)，電子和空穴被鈰離子重組。復(fù)合產(chǎn)生的能量將Ce3離子從4f基態(tài)激發(fā)到5d激發(fā)態(tài)，然后Ce3離子從5d激發(fā)態(tài)輻射弛豫到4f基態(tài)發(fā)光由于摻雜鈰離子的無機(jī)閃爍體通常具有高光輸出和快速衰減的特點(diǎn)。四價(jià)離子摻雜有助于提高Ce:Yap晶體的部分閃爍性能。
一般來說，閃爍體可以分為有機(jī)閃爍體(如萘和蒽)和無機(jī)閃爍體。Ce:YAP作為閃爍晶體的真正研究始于T. Takada等人(1980)和R. Autrata等人(1983)的提議以及YAP晶體作為掃描電鏡電子射線和紫外光子檢測的研究。1991年，Baryshevky等人用水平區(qū)熔法生長了Ce:YAP閃爍晶體，然后研究了不同方法生長的Ce:YAP晶體的光學(xué)和閃爍性質(zhì)。1995年，Tetsuhiko等人總結(jié)并重新研究了Ce:YAP晶體的光學(xué)特性。此后，大量文獻(xiàn)報(bào)道了Ce:YAP晶體的閃爍性質(zhì)和應(yīng)用，并對其閃爍機(jī)理進(jìn)行了大量深入的研究工作。由于Ce:YAP高溫閃爍晶體具有優(yōu)異的閃爍性能和獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，因此Ce:YAP高溫閃爍晶體可廣泛應(yīng)用于相機(jī)、動物PET、SEM等檢測領(lǐng)域。CeYAP高溫閃爍晶體具有良好的物化性能是無機(jī)閃爍晶體中較有優(yōu)勢的晶體。廣西新型CeYAP晶體材料
CeYAP高溫閃爍晶體具有優(yōu)異的閃爍性能和獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。河北新型CeYAP晶體出廠價(jià)
紫外輻照對Ce:YAP晶體自吸收有影響嗎？摻鈰高溫閃爍晶體是無機(jī)閃爍晶體的一個(gè)重要發(fā)展方向，其中鈰：YAP和鈰3360Yag是較好的晶體。隨著應(yīng)用要求的變化，閃爍晶體的尺寸越來越大，因此生長大尺寸的閃爍晶體變得更加重要。同時(shí)，國內(nèi)生長的Ce:YAP晶體自吸收現(xiàn)象普遍存在，導(dǎo)致無法有效提高出光量，其機(jī)理尚不清楚。為了有效提高Ce:YAP晶體的閃爍性能，解決其自吸收問題，提高其發(fā)光強(qiáng)度，重點(diǎn)研究了Ce:YAP晶體的自吸收機(jī)制。同時(shí)，為了獲得高發(fā)光效率的大尺寸Ce:YAG晶體，嘗試用溫度梯度法生長大尺寸Ce:YAG晶體，并探索了晶體的比較好熱處理?xiàng)l件。本文主要討論了大尺寸Ce:YAP晶體的生長和自吸收以及用溫度梯度法生長和退火大尺寸Ce:YAG晶體，以提高晶體的實(shí)用性能。河北新型CeYAP晶體出廠價(jià)
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