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山西高溫CeYAP晶體材料

來源: 發(fā)布時間:2022-03-05

自從我們使用閃爍材料探測輻射以來,已經(jīng)將近一個世紀了。在本世紀,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提拉法晶體生長的嗎?當(dāng)光線與閃爍晶體相互作用時,晶體中電子空穴對Neh的數(shù)量直接影響晶體的光輸出。在高能射線探測應(yīng)用中,經(jīng)常使用高密度無機閃爍晶體。因為高晶體密度可以減小探測器的尺寸。 山東生長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.我們生長的Ce: YAP 在350nm到500nm范圍內(nèi)不存在額外吸收峰。山西高溫CeYAP晶體材料

Mn離子摻雜對 Ce:YAP晶體有哪些影響?因此,在吸收伽馬量子后的10-10s內(nèi),離子晶體包含大量Vk中心和位于導(dǎo)帶中的自由電子。Vk心臟在閃爍過程中起著重要作用。軸向弛豫也受到價帶激子和(X22-)*分子中空穴組成的影響。對于高能激發(fā),直接形成價帶激子的概率比較低,而囚禁的激子可以通過Vk中心俘獲自由電子形成。那么處于激發(fā)態(tài)的被囚禁的激子可以發(fā)射光子,這就是所謂的激子發(fā)光。這種發(fā)光源于導(dǎo)帶中的電子和Vk中心之間的相互作用,一個Vke配置的自陷激子。這種發(fā)光具有與由晶體中的光致激發(fā)形成的陰離子激子發(fā)光相同的特征。堿金屬鹵化物晶體的本征激子發(fā)光只在低溫下有效,此時空穴自陷形成的Vk中心是不動的。山西高溫CeYAP晶體材料CeYAP是一種性能優(yōu)良的閃爍晶體,它具有良好的機械加工性能。

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,在實際應(yīng)用中,我國生長的Ce: YAP晶體存在嚴重的自吸收問題,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)光強度,有必要深入分析晶體的自吸收機制,盡量減小自吸收對發(fā)光的影響。本章主要研究內(nèi)容如下:采用中頻感應(yīng)直拉法生長了不同摻雜濃度的Ce: YAP閃爍晶體,比較了不同厚度、退火溫度和氣氛、不同摻雜和輻照對自吸收的影響。同時,分析了不同摻雜對衰減時間等其他閃爍特性的影響。

品質(zhì)優(yōu)的CeYAP晶體注意事項:研究了Ce:YAP晶體的自吸收機制。在實際應(yīng)用中,國產(chǎn)Ce: YAP晶體存在嚴重的自吸收問題,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)對鈰: YAP晶體自吸收的影響。通過分析Ce: YAP晶體的自吸收機制,發(fā)現(xiàn)在YAP中存在一個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。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。無機閃爍體中主要電子躍遷和發(fā)光中心的分類。由于YAP晶體熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率的軸向差異,除了選擇合適的籽晶外,選擇合適的溫度場環(huán)境更為重要。

假設(shè)電子空穴對轉(zhuǎn)化為閃爍光子的效率為(與從電子空穴對到發(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,無機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)。將其他無機閃爍晶體的光輸出與NaI:Tl晶體的光輸出進行比較得到的相對值(%NaI(Tl))稱為“相對光輸出”。相對光輸出通常用于表征無機閃爍晶體的光輸出。密度、線性吸收系數(shù)、質(zhì)量吸收系數(shù)、有效原子序數(shù)、輻射長度和莫里哀半徑。CeYAP晶體中Ce3離子5d4f躍遷對應(yīng)的熒光光譜為330~400nm之間的一個帶,其峰值約為365~370nm。山西高溫CeYAP晶體材料

由于存在Ce3+離子的非輻射躍遷,Ce,Mn:YAP的衰減時間的快慢成分均變?yōu)樵瓉淼囊话?。山西高溫CeYAP晶體材料

Ce:YAP晶體在弱還原氣氛中生長,發(fā)現(xiàn)晶體的自吸收被有效壓制。與在惰性氣氛中生長的樣品相比,厚度為2mm的樣品的透射邊緣移動了近30納米,發(fā)光強度提高了50%以上。同時,研究了還原氣氛生長對Ce: YAP晶體其他閃爍性能的影響。比較了不同價離子摻雜對Ce: YAP晶體閃爍性能的影響。結(jié)果表明,二價離子摻雜對Ce: YAP晶體的閃爍性能有很強的負面影響,而四價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的衰變時間明顯短于Ce、Mn : YAP,其快、慢成分分別為10.8ns和34.6 ns。 專業(yè)加工CeYAP晶體訂做價格不同退火條件Ce:YAP晶體自吸收比較。山西高溫CeYAP晶體材料

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