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。選用Mn 離子是由于Mn 對(duì)YAP 晶體的吸收譜影響很大。陜西白光LED用CeYAP晶體
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(guò)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(méi)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^(guò)程中，晶體中會(huì)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(lái)的屬性。安徽大尺寸CeYAP晶體公司結(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。
自從我們使用閃爍材料探測(cè)輻射以來(lái)，已經(jīng)將近一個(gè)世紀(jì)了。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。CeYAG提拉法晶體生長(zhǎng)的嗎？當(dāng)光線與閃爍晶體相互作用時(shí)，晶體中電子空穴對(duì)Neh的數(shù)量直接影響晶體的光輸出。在高能射線探測(cè)應(yīng)用中，經(jīng)常使用高密度無(wú)機(jī)閃爍晶體。因?yàn)楦呔w密度可以減小探測(cè)器的尺寸。 山東生長(zhǎng)CeYAP晶體YAP中形成色心的另一可能原因是晶體中存在雜質(zhì)離子.
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(guò)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。由于過(guò)渡金屬離子d層電子能級(jí)較多，且易受晶場(chǎng)影響，在YAP晶體中可能存在較多吸收帶。
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躍遷發(fā)光。表1-2無(wú)機(jī)閃爍體中主要電子躍遷和發(fā)光中心的分類，對(duì)于閃爍體，一般要求其發(fā)光中心具有較高的輻射躍遷概率。表1-2總結(jié)了無(wú)機(jī)閃爍晶體中幾種主要類型的發(fā)光中心。具有S20外層電子構(gòu)型的類汞離子可以產(chǎn)生很高的光輸出，但很難獲得很短的衰變時(shí)間。Eu2也存在類似的情況。Ce3的5d4f躍遷是允許的躍遷，在各種襯底中既有高光輸出又有快衰減時(shí)間。YAP基體中Mn離子和Ce離子之間存在明顯的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程。安徽大尺寸CeYAP晶體公司
CeYAP晶體在裝爐時(shí)，為了保證爐體內(nèi)徑向溫度軸對(duì)稱分布，線圈、石英管、坩堝及籽晶中心應(yīng)該保持一致。陜西白光LED用CeYAP晶體
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(wú)機(jī)晶體中，能量通過(guò)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(guò)程中，低能激子數(shù)小于電子空穴對(duì)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(wú)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(shuō)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(guò)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。陜西白光LED用CeYAP晶體
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