為了研究過渡金屬可能對(duì)Ce: YAP晶體性能的影響,我們生長(zhǎng)了Mn 離子摻雜的Ce: YAP 晶體,并與Mn: YAP和Ce: YAP 晶體進(jìn)行了比較。選用Mn 離子一是由于Mn 對(duì)YAP 晶體的吸收譜影響很大;二是M. A. Noginov等人將Ce離子摻入Mn: YAP中來(lái)獲得三價(jià)Mn離子[113],Ce3+離子可以為Mn4+ 離子提供一個(gè)電子,使其變成三價(jià):Ce3+ + Mn4+ → Ce4+ + Mn3+,正好研究Mn 對(duì)Ce離子價(jià)態(tài)變化的影響;而且Mn離子和Ce離子之間可能存在能量傳遞過程,對(duì)研究Ce: YAP晶體的閃爍性能會(huì)有一些參考作用。生長(zhǎng)大尺寸的CeYAP晶體對(duì)閃爍材料的研究...
鈰離子摻雜的高溫閃爍晶體具有高光輸出快衰減等閃爍特征,是無(wú)機(jī)閃爍晶體的一個(gè)重要發(fā)展方向,而Ce:YAP和Ce:YAG是其中較有優(yōu)勢(shì)的晶體。隨著應(yīng)用需求的變化,對(duì)閃爍晶體尺寸的要求也在不斷增加,生長(zhǎng)大尺寸的閃爍晶體變得更為重要。同時(shí)國(guó)內(nèi)目前生長(zhǎng)的Ce:YAP 晶體普遍存在自吸收問題,導(dǎo)致光產(chǎn)額一直無(wú)法有效提高,且其機(jī)理至今仍不清楚。為了有效提高Ce:YAP 晶體的閃爍性能,解決其自吸收問題,提高晶體的發(fā)光強(qiáng)度,著重研究了Ce:YAP 晶體的自吸收機(jī)理。同時(shí)為了得到大尺寸高發(fā)光效率的Ce:YAG晶體,用溫梯法嘗試了大尺寸Ce:YAG晶體的生長(zhǎng),并對(duì)晶體的比較好熱處理?xiàng)l件進(jìn)行了摸索。本論文主要圍繞大...
Ce: YAP閃爍晶體的性能研究,摻鈰釔鋁石榴石(Ce: YAP)作為一種性能優(yōu)越的高溫閃爍晶體,在高能核物理和核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,我國(guó)生長(zhǎng)的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。為了提高Ce: YAP晶體的閃爍性能,特別是發(fā)光強(qiáng)度,有必要深入分析晶體的自吸收機(jī)制,盡量減小自吸收對(duì)發(fā)光的影響。本章主要研究?jī)?nèi)容如下:采用中頻感應(yīng)直拉法生長(zhǎng)了不同摻雜濃度的Ce: YAP閃爍晶體,比較了不同厚度、退火溫度和氣氛、不同摻雜和輻照對(duì)自吸收的影響。同時(shí),分析了不同摻雜對(duì)衰減時(shí)間等其他閃爍特性的影響。作為劑量計(jì)材料可在較高溫度環(huán)境下使用,CeYAP有可...
假設(shè)電子空穴對(duì)轉(zhuǎn)化為閃爍光子的效率為(與從電子空穴對(duì)到發(fā)光中心的能量轉(zhuǎn)移效率和發(fā)光中心的量子效率有關(guān)),因此,無(wú)機(jī)閃爍晶體的光輸出主要與晶體成分(,Eg)、電子空穴向發(fā)光中心的能量轉(zhuǎn)移效率和發(fā)光中心的量子效率()有關(guān).NaI:Tl閃爍晶體具有比較大光輸出(約48,000 ph/mev)。將其他無(wú)機(jī)閃爍晶體的光輸出與NaI:Tl晶體的光輸出進(jìn)行比較得到的相對(duì)值(%NaI(Tl))稱為“相對(duì)光輸出”。相對(duì)光輸出通常用于表征無(wú)機(jī)閃爍晶體的光輸出。密度、線性吸收系數(shù)、質(zhì)量吸收系數(shù)、有效原子序數(shù)、輻射長(zhǎng)度和莫里哀半徑。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(duì)。遼寧進(jìn)口CeYAP晶體價(jià)格據(jù)統(tǒng)計(jì)...
閃爍材料的發(fā)展歷史可以大致分為幾個(gè)階段?Ce: YAP晶體的紅外光譜在4.9 um、4.0 um、3.7 um和3.1 um處有吸收帶,這可歸因于Ce3離子從2F5/2躍遷到2 F7/2。紫外-可見吸收光譜在303 nm、290 nm、275 nm、238 nm處有吸收峰,這可歸因于Ce3離子從2F5/2能級(jí)躍遷到5d能級(jí)。Ce: YAP晶體的d-f躍遷為寬帶發(fā)射,峰值在365 nm。Ce 3的光致發(fā)光強(qiáng)度呈單指數(shù)形式衰減,室溫下其衰減常數(shù)約為16-18ns。由于YAP矩陣中的各種缺陷能級(jí)都能俘獲電荷載流子,高能射線和粒子激發(fā)產(chǎn)生的閃爍光衰減常數(shù)遠(yuǎn)大于18ns,一般在22-38 ns之間,也...
目前國(guó)內(nèi)生長(zhǎng)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(duì)自吸收的影響,我們測(cè)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(zhǎng)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。研究表明,Ce4離子對(duì)Ce3離子發(fā)光有猝滅作用。青海國(guó)產(chǎn)CeYAP晶體批...
對(duì)于摻Ce3的無(wú)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(duì)。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(wú)機(jī)閃爍體通常具有高光輸出和快速衰減的特點(diǎn)。YAP晶體生長(zhǎng)氣氛:由于采用中頻加熱方式,主要保溫材料為高熔點(diǎn)絕熱氧化物(氧化鋯、氧化鋁等)。重慶新型CeYAP晶體參數(shù)在產(chǎn)業(yè)鏈上游,...
鈰離子摻雜的高溫閃爍晶體具有高光輸出快衰減等閃爍特征,是無(wú)機(jī)閃爍晶體的一個(gè)重要發(fā)展方向,而Ce:YAP和Ce:YAG是其中較有優(yōu)勢(shì)的晶體。隨著應(yīng)用需求的變化,對(duì)閃爍晶體尺寸的要求也在不斷增加,生長(zhǎng)大尺寸的閃爍晶體變得更為重要。同時(shí)國(guó)內(nèi)目前生長(zhǎng)的Ce:YAP 晶體普遍存在自吸收問題,導(dǎo)致光產(chǎn)額一直無(wú)法有效提高,且其機(jī)理至今仍不清楚。為了有效提高Ce:YAP 晶體的閃爍性能,解決其自吸收問題,提高晶體的發(fā)光強(qiáng)度,著重研究了Ce:YAP 晶體的自吸收機(jī)理。同時(shí)為了得到大尺寸高發(fā)光效率的Ce:YAG晶體,用溫梯法嘗試了大尺寸Ce:YAG晶體的生長(zhǎng),并對(duì)晶體的比較好熱處理?xiàng)l件進(jìn)行了摸索。本論文主要圍繞大...
Ce:YAP作為閃爍晶體的真正研究始于T. Takada等人[41](1980)和R. Autrata等人[42](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(cè)的研究。1991年,Baryshevky等人用水平區(qū)熔法生長(zhǎng)了Ce:YAP閃爍晶體[43],然后研究了不同方法生長(zhǎng)的Ce:YAP晶體的光學(xué)和閃爍性質(zhì)[20]。1995年,Tetsuhiko等人[44]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)[45-47]報(bào)道了Ce:YAP晶體的閃爍性質(zhì)和應(yīng)用,并對(duì)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),...
國(guó)外生長(zhǎng)的YAP單晶已達(dá)到50毫米,長(zhǎng)約150毫米,重約1380克。隨著生長(zhǎng)技術(shù)的提高,中科院上海光學(xué)力學(xué)研究所已經(jīng)能夠生長(zhǎng)出直徑為50 mm的大單晶,但形狀控制和質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。比較了不同價(jià)離子摻雜對(duì)Ce: YAP晶體閃爍性能的影響。結(jié)果表明,二價(jià)離子摻雜對(duì)Ce: YAP晶體的閃爍性能有很強(qiáng)的負(fù)面影響,而四價(jià)離子摻雜有助于提高Ce:Yap晶體的部分閃爍性能。還研究了錳離子摻雜對(duì)Ce: YAP晶體性能的影響。發(fā)現(xiàn)YAP基體中Mn離子和Ce離子之間存在明顯的能量轉(zhuǎn)移過程,Ce和Mn: YAP的衰變時(shí)間明顯短于Ce、Mn : YAP,其快、慢成分分別為10.8ns和34.6 ns。實(shí)際應(yīng)用中...
無(wú)機(jī)晶體中的載流子熱化時(shí)間為10-11 s到10-12s,比電子之間的弛豫時(shí)間長(zhǎng)(一般為10-13 s到10-15 s),因此可以認(rèn)為電子-電子弛豫過程和電子-聲子弛豫過程依次發(fā)生。在空間坐標(biāo)下,熱化過程可以表示為具有一定特征長(zhǎng)度L的載流子遷移過程,對(duì)于離子晶體,L為102 ~ 103nm;對(duì)于典型的半導(dǎo)體,l大于103納米。限制載流子遷移的散射中心是晶體中存在的固有缺陷和雜質(zhì)缺陷。中性點(diǎn)缺陷散射的低能電子的截面與該點(diǎn)缺陷的幾何截面有關(guān)。對(duì)于帶電點(diǎn)缺陷,散射與庫(kù)侖勢(shì)有關(guān),散射截面可用0的盧瑟福公式計(jì)算。不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。作為劑量計(jì)材料可在較高溫度環(huán)境下使用,CeYAP有可能發(fā)...
晶體中e3的電子結(jié)構(gòu)、能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性,給出了鑭系元素的電子殼層結(jié)構(gòu)和離子半徑。從表中可以看出,Ce元素的電子結(jié)構(gòu)為[Xe]4f15d16s2,所以Ce3的電子結(jié)構(gòu)以[Xe]4f1為特征,Ce3的內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)為惰性原子結(jié)構(gòu),0外層只有一個(gè)電子結(jié)構(gòu),所以Ce3在晶體中具有獨(dú)特的能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性:Ce3離子的一個(gè)電子在4f能級(jí)上L=3,在5d能級(jí)上L=2,它們的宇稱不同,所以Ce3離子的5d-4f躍遷是允許的電偶極子躍遷。在這個(gè)允許的5d-4f躍遷中,電子在5d能級(jí)的壽命很短,一般在低5d能級(jí)的30~100ns,所以作為閃爍晶體的發(fā)光中心,它的衰變時(shí)間很短。有觀點(diǎn)認(rèn)為YAP晶體的本征紫外發(fā)光中...
Ca2+離子和Si4+離子摻雜對(duì)Ce : YAP晶體有哪些影響?釔鋁石榴石(Y3Al5O12或YAG)單晶是一種優(yōu)良的激光基質(zhì)材料和光學(xué)襯底材料,其中Nd:YAG和Yb:YAG激光晶體得到了普遍的應(yīng)用。Ce:YAG晶體作為閃爍材料在1992年引起了人們的注意。Moszynski和Ludziejewski分別于1994年和1997年系統(tǒng)地研究了Ce:YAG晶體的閃爍特性,指出Ce:YAG晶體具有優(yōu)異的閃爍特性。Ce:YAG衰減快(80ns),在530nm處發(fā)出熒光,其發(fā)射波長(zhǎng)與硅光電二極管的探測(cè)敏感區(qū)相匹配,因此可應(yīng)用于低能射線粒子的探測(cè)等領(lǐng)域。CeYAP等被認(rèn)為是新一代高性能無(wú)機(jī)閃爍晶體。四川...
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(zhǎng)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??梢哉J(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)。 Ce: YAP作為一種性能優(yōu)越的高溫閃爍晶...
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(huì)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(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng)期磷光發(fā)射。 過渡金屬摻雜對(duì)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(zhǎng),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(zhǎng)對(duì)Ce: YAP晶體其他閃爍性能的影響。由于存在Ce3+離子的非輻射躍遷,Ce,Mn:YAP的衰減時(shí)間的快慢成分均變?yōu)樵瓉?lái)的一半。江西生...
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(zhǎng)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??梢哉J(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)。 少量過渡金屬離子的存在對(duì)吸收只會(huì)造成線性疊...
同濃度Ce: YAP的熒光光譜。在可見光(300納米)激發(fā)下,不同濃度Ce: YAP的熒光強(qiáng)度隨著濃度的增加而增加,直到0.5at%。當(dāng)濃度為1.0at%時(shí),濃度淬滅,發(fā)光強(qiáng)度開始降低。相同厚度(5mm)的Ce: YAP晶體在X射線激發(fā)下的發(fā)光強(qiáng)度隨著濃度的增加先增大后減小,峰值位置也有紅移,其中0.3at%處的發(fā)光強(qiáng)度比較高。自吸收對(duì)光致發(fā)光幾乎沒有影響,因?yàn)榧ぐl(fā)和發(fā)射過程都發(fā)生在樣品表面。在高能射線的激發(fā)下,經(jīng)過多次電離過程,晶體內(nèi)部產(chǎn)生大量的電子-空穴對(duì),電子-空穴對(duì)將能量傳遞到發(fā)光中心,發(fā)光過程基本發(fā)生在晶體內(nèi)部。CeYAP晶體生長(zhǎng)流程:裝爐、抽真空、充氣、升溫化料、烤晶種、下種、縮頸...
在室溫下,陷激子的三線態(tài)-單線態(tài)躍遷只在某些基質(zhì)中有效。具有復(fù)雜陰離子的化合物如WO4和MoO4也顯示出固有的發(fā)光。發(fā)光來(lái)源于電荷數(shù)高的過渡金屬離子,0外層電子構(gòu)型為np6nd0。有些化合物,如CdWO4和CaWO4,光輸出很高。在離子晶體中還觀察到了一種新的內(nèi)在發(fā)光:中心帶上部和價(jià)帶之間的躍遷,簡(jiǎn)稱為中心-價(jià)帶躍遷。這種發(fā)光躍遷衰減時(shí)間快(子納秒級(jí)),但光輸出低。 品質(zhì)優(yōu)的CeYAP晶體成本價(jià)不同濃度Ce:YAP晶體自吸收比較。在本世紀(jì),一些重要的閃爍材料因其商業(yè)應(yīng)用前景而得到廣泛應(yīng)用,或者因其優(yōu)異的性能而在科學(xué)研究中得到普遍關(guān)注和發(fā)展。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...
無(wú)機(jī)閃爍晶體在將高能射線或粒子轉(zhuǎn)化為低能光子的過程中,會(huì)發(fā)生一系列微觀過程,如一級(jí)和二級(jí)電離和激發(fā)、電子-空穴、光子和激子的遷移、電子與電子、電子與聲子(矩陣)之間的弛豫、電子-空穴對(duì)的俘獲、電子-空穴對(duì)與熒光中心之間的能量轉(zhuǎn)移等。當(dāng)經(jīng)歷電離事件時(shí),閃爍體處于從非平衡狀態(tài)到平衡狀態(tài)的弛豫過程中。大量的熱化電子空穴對(duì)和這些電子產(chǎn)生的相當(dāng)一部分低能激子0終會(huì)轉(zhuǎn)化為發(fā)射光子,從高能輻射到紫外或可見光光子的過程就是閃爍過程。CeYAP是一種有吸引力的閃爍體。江西高溫CeYAP晶體供應(yīng)作為未摻雜晶體的ceF3具有本征發(fā)光,而另一方面,以Ce為基質(zhì)的晶體和以Ce為摻雜劑的晶體表現(xiàn)出與Ce3相同的5d4f躍...
鈰釔鋁石榴石(TGT)閃爍晶體的缺陷及其對(duì)晶體發(fā)光性能和閃爍時(shí)間的影響。生長(zhǎng)CeYAP晶體推薦貨源閃爍材料的發(fā)展歷史可以大致分為幾個(gè)階段?首先,用提拉法生長(zhǎng)大尺寸Ce: YAP晶體,包括改進(jìn)生長(zhǎng)設(shè)備和調(diào)整生長(zhǎng)工藝。因?yàn)橐郧暗纳L(zhǎng)工藝不適合生長(zhǎng)大尺寸的Ce: YAP晶體,尤其是晶體形狀、肩部和等徑部分不能得到有效控制,影響晶體質(zhì)量。為了解決存在的問題,我們改進(jìn)了晶體生長(zhǎng)爐的功率控制系統(tǒng)和重量傳感系統(tǒng),重新設(shè)計(jì)了坩堝和保溫罩,并對(duì)溫度場(chǎng)過程進(jìn)行了適當(dāng)?shù)奶剿?。由于晶體放肩階段屬?gòu)?qiáng)迫限制晶體直徑增大的過程,晶體尺寸的變化率比較大。河北進(jìn)口CeYAP晶體作用有時(shí)線性吸收系數(shù)被質(zhì)量吸收系數(shù)微米=/d (...
在康普頓閃光過程中,電子與X射線或其他高能射線發(fā)生彈性散射,使得高能射線的波長(zhǎng)變長(zhǎng),這是吸收輻射能的主要途徑之一。在康普頓效應(yīng)中,單個(gè)光子與單個(gè)自由電子或束縛電子碰撞。在碰撞中,光子將部分能量和動(dòng)量傳遞給電子,導(dǎo)致電子反沖。電子-正電子對(duì)是指輻射能直接轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的過程,也是高能粒子通過物質(zhì)時(shí)無(wú)機(jī)閃爍晶體吸收高能射線的主要途徑之一。要產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì),光子的總能量必須大于1.02MeV。當(dāng)物體受到高能電磁輻射時(shí),其作用主要取決于入射光子的能量和閃爍體上離子吸收的原子數(shù)量。一般0.1MeV以下的光子能量主要是光電效應(yīng),0.1 ~ 10mv主要是康普頓閃光,10mv以上主要是正負(fù)電子對(duì)效應(yīng)。YAP基體...
電子元器件行業(yè)規(guī)模不斷增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)表現(xiàn)優(yōu)于國(guó)際市場(chǎng),多個(gè)下游企業(yè)的應(yīng)用前景明朗,電子元器件行業(yè)具備廣闊的發(fā)展空間和增長(zhǎng)潛力。閃爍過程的第四階段可以稱為遷移階段,因?yàn)檫w移的電子激發(fā)并向發(fā)光中心轉(zhuǎn)移能量。通過電子空穴對(duì)與激子轉(zhuǎn)移能量是可能的。在第一種情況下,通過依次捕獲一個(gè)空穴和一個(gè)電子(電子復(fù)合發(fā)光)或者依次捕獲一個(gè)電子和空穴(空穴復(fù)合發(fā)光)來(lái)激發(fā)發(fā)光中心。比如堿鹵晶體中的Tl和Ag主要是通過電子復(fù)合發(fā)光。結(jié)果表明,還原Ce4離子可以被Ce: YAP晶體的自吸收,Ce4離子可以明顯猝滅Ce3離子的發(fā)光。廣東新型CeYAP晶體好不好電子元器件自主可控是指在研發(fā)、生產(chǎn)和保證等環(huán)節(jié),主要依靠國(guó)內(nèi)科研...
紫外輻照對(duì)Ce:YAP晶體自吸收有影響嗎?摻鈰高溫閃爍晶體是無(wú)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(lái)越大,因此生長(zhǎng)大尺寸的閃爍晶體變得更加重要。同時(shí),國(guó)內(nèi)生長(zhǎng)的Ce:YAP晶體自吸收現(xiàn)象普遍存在,導(dǎo)致無(wú)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(zhǎng)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(zhǎng)和自吸...
哪里可以買到CeYAP晶體?需要說(shuō)明的是:(1)透鏡的作用是便于調(diào)節(jié),使得激光光斑和閃爍體尺寸相適應(yīng),激光能夠比較均勻地輻照到晶體上;(2)要避免激光透過晶體直接打到光電管光陰極上,以防止損傷光電管和記錄示波器;(3)為了避免激光經(jīng)閃爍體散射而打到光電管光陰極上,之前加濾鏡是為了將波長(zhǎng)較短的散射激光(266nm)濾掉,同時(shí)讓波長(zhǎng)相對(duì)長(zhǎng)的閃爍晶體的激發(fā)熒光通過;(4)整個(gè)實(shí)驗(yàn)需要在暗室中進(jìn)行。數(shù)據(jù)分析方法與 X 射線激發(fā)熒光壽命相似。 Ce:YAP晶體中Ce3離子5d4f躍遷對(duì)應(yīng)的熒光光譜為330 ~ 400nm之間的一個(gè)帶,其峰值約為365 ~ 370nm。1995年,Tetsuhiko等人總...
CeYAG晶體應(yīng)該如何退火?研究了Ce:YAP晶體的自吸收機(jī)制。在實(shí)際應(yīng)用中,國(guó)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。比較了鈰離子濃度、退火、輻照和雜質(zhì)對(duì)鈰: YAP晶體自吸收的影響。通過分析Ce: YAP晶體的自吸收機(jī)制,發(fā)現(xiàn)在YAP中存在一個(gè)Ce4離子的寬帶電荷轉(zhuǎn)移吸收峰,其半峰全寬接近100納米。結(jié)果表明,還原Ce4離子可以被Ce: YAP晶體的自吸收,Ce4離子可以明顯猝滅Ce3離子的發(fā)光。 不同氣氛生長(zhǎng)Ce:YAP晶體透過和熒光譜有什么不同?CeYAP是一種性能優(yōu)良的快閃爍晶體,它擁有較高的光輸出、快的衰減時(shí)間。云南新型CeYAP晶體材料在弱還原氣氛下生長(zhǎng)...
用原來(lái)的小坩堝(8050mm)生長(zhǎng)大尺寸晶體時(shí),晶體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)制對(duì)流對(duì)熔體溫場(chǎng),有很大擾動(dòng),導(dǎo)致晶體直徑控制問題,無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效等徑,從而影響晶體質(zhì)量,如圖3.6所示。所以我們選擇了11080mm的銥坩堝,壁厚3 mm。在晶體生長(zhǎng)過程中,溫場(chǎng)對(duì)晶體質(zhì)量有重要影響[88]。靜態(tài)下,溫度場(chǎng)比較簡(jiǎn)單。主要考慮晶體的熱傳導(dǎo)和熱輻射,可以得到晶體的溫場(chǎng)沿軸向?qū)ΨQ。當(dāng)溫度梯度沿軸向距離增大時(shí),各分量(軸向/徑向)呈指數(shù)下降,存在固液界面凹凸的臨界條件。詳細(xì)的計(jì)算過程和結(jié)果由Bu賴斯給出。開中頻電源升溫至原料全部熔化,在此過程中打開晶轉(zhuǎn),以使?fàn)t內(nèi)溫度分布均勻。白光LED用CeYAP晶體型號(hào)Ce:YAP晶體在...
由于晶體放肩階段屬?gòu)?qiáng)迫限制晶體直徑增大的過程,晶體尺寸的變化率比較大,如果程序段過少,容易在晶體表面出現(xiàn)明顯的分段現(xiàn)象,從而影響晶體的內(nèi)部質(zhì)量。在確??刂凭鹊那疤嵯拢瑸榱诵Э刂凭w外形尺寸,需要考慮增加晶體的生長(zhǎng)程序。在生長(zhǎng)大尺寸Ce: YAP晶體時(shí)我們使用300個(gè)程序段放肩(3504歐路控制器程序段共500段),而采用818歐陸控制器的放肩程序分為30段。結(jié)果表明,增加程序段后,晶體放肩部分的外形控制得到明顯改善 北京生長(zhǎng)CeYAP晶體不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。CeYAP晶體發(fā)光波長(zhǎng)為360-380nm,可與目前的光電接受裝置有效耦合。甘肅生長(zhǎng)CeYAP晶體材料根據(jù)發(fā)生的順序,閃...
近年來(lái),出現(xiàn)了一些新的快速閃爍材料,如Zn0基閃爍體、摻鐠氧化物晶體[2,3]、Yb: YAG等。Zn0和Yb: YAG的衰減時(shí)間小于1ns,但出光率低,Zn0晶體的生長(zhǎng)非常困難。由于Pr3中d-f躍遷發(fā)光的存在,其氧化物晶體的衰變時(shí)間比摻鈰氧化物晶體快。比如Pr3360YAG是17ns,但是Pr的復(fù)雜能級(jí)對(duì)光產(chǎn)額影響很大。0近有報(bào)道稱,摻鎵Zn0的發(fā)光強(qiáng)度有了很大的提高,對(duì)時(shí)間特性影響不大。由于各種原因,這些新的閃爍材料在實(shí)際應(yīng)用之前還有很長(zhǎng)的路要走。閃爍材料會(huì)議也經(jīng)常舉行。YAP基體中Mn離子和Ce離子之間存在明顯的能量轉(zhuǎn)移過程。浙江白光LED用CeYAP晶體現(xiàn)貨對(duì)于摻Ce3的無(wú)機(jī)閃爍晶體...
一個(gè)類似于輻射長(zhǎng)度的物理量叫做摩爾半徑(RM):RMX0 (Z 1.2)/37.74(1.13),小摩爾半徑有利于減少其他粒子對(duì)能量測(cè)量的污染。吸收系數(shù)、輻射長(zhǎng)度和摩爾半徑與晶體密度直接或間接成反比。因此,尋找高密度閃爍晶體已成為未來(lái)閃爍晶體的一個(gè)重要研究方向。為了減小探測(cè)器的尺寸和成本,希望探測(cè)器越緊湊越好。因此,要求閃爍晶體在防止輻射方面盡可能強(qiáng),表現(xiàn)為晶體的吸收系數(shù)大、輻射長(zhǎng)度短、摩爾半徑小。Ce:YAP晶體的吸收光譜和熒光光譜受不同的生長(zhǎng)方法和不同的后熱處理工藝的影響很大。由于存在Ce3+離子的非輻射躍遷,Ce,Mn:YAP的衰減時(shí)間的快慢成分均變?yōu)樵瓉?lái)的一半。貴州人工CeYAP晶體...
過渡金屬離子摻雜對(duì)YAP晶體透射邊緣的影響,由于過渡金屬離子D層具有更多的電子能級(jí),容易受到晶場(chǎng)的影響,因此YAP晶體中可能存在更多的吸收帶。為了了解過渡金屬摻雜對(duì)Ce: YAP自吸收的可能影響,我們比較了摻雜過渡金屬如銅(0.5%)、鐵(0.5%)和錳(0.5%)的純YAP晶體的透射光譜。從圖4-11可以看出,Mn摻雜的yap在480nm處有明顯的吸收峰,而Cu摻雜的YAP在370nm左右有吸收峰,F(xiàn)e摻雜的YAP將在下一節(jié)討論。我們生長(zhǎng)的Ce: YAP在350nm ~ 500nm范圍內(nèi)沒有額外的吸收峰,少量過渡金屬離子的存在只會(huì)對(duì)吸收產(chǎn)生線性疊加效應(yīng),低濃度吸收不足以引起Ce: YAP晶...