我們采用溫梯法生長(zhǎng)了Ce:YAG 晶體，原料采用高純 Y2O3 (5N), CeO2 (5N) 和 Al2O3 (5N) 粉末，按照化學(xué)式 (Y0.997Ce0.003)3Al5O12 配料。生長(zhǎng)方向 <111>，高純 Ar 氣氛，具體生長(zhǎng)方法見第二章所述。如圖 5-1，生長(zhǎng)的晶體尺寸為Φ110×80mm，呈黃黑色，主要是由發(fā)熱體質(zhì)量欠佳造成的碳揮發(fā)物引起的。晶體*在放肩部位有兩處小裂紋，外形絕大部分保持完整。生長(zhǎng)出來的晶體經(jīng)過高溫空氣退火 24 小時(shí)后，黑色基本消失。圖 5-2 為晶體切片樣品，樣品經(jīng)空氣退火后加工，從圖可見在晶體的中心位置仍有少量黑色物質(zhì)，中心部分的碳污染無(wú)法消除說明退火不充分，經(jīng)再次空氣退火可完全消除。由應(yīng)力儀下觀察的結(jié)果來看，晶體中無(wú)明顯應(yīng)力，也沒有因小面生長(zhǎng)現(xiàn)象而產(chǎn)生的**，說明晶體生長(zhǎng)過程中固液界面較平。無(wú)機(jī)閃爍晶體研究的真正前奏始于半個(gè)世紀(jì)前羅伯特霍夫斯塔德發(fā)現(xiàn)NaI(Tl)單晶的優(yōu)異閃爍性能。湖南進(jìn)口CeYAG晶體銷售商

根據(jù)出現(xiàn)的順序，無(wú)機(jī)閃爍晶體的閃爍機(jī)制可分為以下五個(gè)階段：1.電離輻射的吸收和初級(jí)電子和空穴的產(chǎn)生；2.一次電子和空穴的弛豫，即產(chǎn)生大量的二次電子、空穴、光子、激子等電子激發(fā)；3.低能二次電子和空穴的弛豫(熱化)，即形成能約為能隙寬度Eg的熱化電子-空穴對(duì)；4.電子和空穴向發(fā)光中心的熱傳遞和發(fā)光中心的激發(fā)；5.激發(fā)態(tài)的發(fā)光中心發(fā)出紫外或可見熒光，即閃爍光。為了研究方便，人們往往將上述五個(gè)閃爍步驟分為兩部分：(1)電子-空穴對(duì)的產(chǎn)生(**個(gè)階段)和(2)發(fā)光中心的激發(fā)和發(fā)射(后兩個(gè)階段)。四川專業(yè)CeYAG晶體規(guī)格CeYAG晶體的優(yōu)勢(shì)：發(fā)射波長(zhǎng)與硅光二極管的靈敏探測(cè)波長(zhǎng)匹配。

CeYAG單晶在340nm和460nm處有明顯的吸收峰，這是Ce3+的特征吸收峰。目前商用白光LED中使用的藍(lán)光芯片的發(fā)射波長(zhǎng)為460nm。中心波長(zhǎng)460nm的CeYAG單晶的寬吸收帶表明，它能有效地吸收藍(lán)晶片發(fā)出的藍(lán)光，將藍(lán)晶片發(fā)出的藍(lán)光和CeYAG晶片發(fā)出的黃光疊加成白光。此外，CeYAG單晶具有良好的熱穩(wěn)定性，這對(duì)大功率白光LED器件的制造尤為重要。隨著CeYAG晶片厚度的增加，藍(lán)晶片和CeYAG晶片封裝的白光LED器件的光效率逐漸提高，色溫和顯色指數(shù)逐漸降低，隨著晶片厚度的增加，Ce3+的含量相對(duì)增加。吸收的藍(lán)光越多，發(fā)出的黃光越多，導(dǎo)致晶圓的發(fā)光從藍(lán)色變成白色變成黃色。

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。Ce:YAG閃爍晶體響應(yīng)小，光衰減快。

無(wú)機(jī)閃爍晶體(Ce:YAG)的閃爍機(jī)理之電子空穴對(duì)的產(chǎn)生，該過程可由以下公式(1.1)表示：A ＋ hν → A+ + e在上式中，hν 是入射γ光子的能量；a表示是無(wú)機(jī)閃爍晶體中的原子；a+是離子；e是產(chǎn)生的一次電子。在這個(gè)過程中，原子的內(nèi)層也會(huì)產(chǎn)生初級(jí)空穴。閃爍機(jī)制的第二步是電子和空穴的豫過程。一方面，對(duì)于非輻射豫或輻射豫，A離子通過內(nèi)部空穴從K層遷移到L、M和其他俄歇層而發(fā)射光子，從而發(fā)射俄電子。通常，非輻射豫的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輻射豫的概率。Ce:YAG晶體的光學(xué)吸收譜多少？貴州人工CeYAG晶體定制

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。湖南進(jìn)口CeYAG晶體銷售商

在Ce:YAG晶體中，Ce3離子以D2對(duì)稱性取代Y3位。在晶體場(chǎng)的作用下，4f1電子構(gòu)型的Ce3離子基態(tài)分裂為2F5/2和2F7/2雙態(tài)，其5d能級(jí)分裂為5個(gè)子能級(jí)，比較低5d子能級(jí)離基態(tài)約22 000波。在Ce:YAG閃爍晶體中，其吸收熒光光譜也屬于F-D躍遷，具有寬帶、衰減快的特點(diǎn)。在可見光范圍內(nèi)可以觀察到4個(gè)特征吸收峰，峰值波長(zhǎng)分別為223nm、340nm、372nm和460nm，對(duì)應(yīng)于Ce3離子從4f到5d的亞能級(jí)躍遷。在室溫下，其熒光光譜為500納米至700納米的寬帶光譜，峰值約為525納米，對(duì)應(yīng)比較低5d子能級(jí)至2F5/2基態(tài)能級(jí)。湖南進(jìn)口CeYAG晶體銷售商

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