晶體中e3的電子結(jié)構(gòu)、能級結(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外層只有一個電子結(jié)構(gòu)，所以Ce3在晶體中具有獨特的能級結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性:Ce3離子的一個電子在4f能級上L=3，在5d能級上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。在這個允許的5d-4f躍遷中，電子在5d能級的壽命很短，一般在低5d能級的30~100ns，所以作為閃爍晶體的發(fā)光中心，它的衰變時間很短。目前，Ce:YAP閃爍晶體已有不同規(guī)格出售，主要采用直拉法和下降法生長。廣東進口CeYAP晶體定制
作為自由離子，Ce3的4f和5d能級差為6.134 eV (202nm/49340cm-1) [14]。在晶體場的作用下，4f和5d之間的能級距離普遍減小。晶體場力越大，能級間距越小。從前面的討論可以看出，4f能級在內(nèi)層被屏蔽，基本不受晶場影響。5d態(tài)被晶體場分裂，導(dǎo)致4f和5d能級重心距離縮短。P. Dorenbos認(rèn)為，晶體場引起的5d能級分裂程度取決于Ce3周圍陰離子多面體的大小和形狀[15]?；贑e3離子以上獨特的能級結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性，以Ce3離子為激發(fā)離子的無機晶體一般光輸出高，衰減時間快，更適合作為閃爍晶體。 湖北科研用CeYAP晶體供應(yīng)商通過分析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。
無機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，會發(fā)生一系列微觀過程，如一級和二級電離和激發(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-空穴對的俘獲、電子-空穴對與熒光中心之間的能量轉(zhuǎn)移等。當(dāng)經(jīng)歷電離事件時，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和這些電子產(chǎn)生的相當(dāng)一部分低能激子0終會轉(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。
電子元器件行業(yè)規(guī)模不斷增長，國內(nèi)市場表現(xiàn)優(yōu)于國際市場，多個下游企業(yè)的應(yīng)用前景明朗，電子元器件行業(yè)具備廣闊的發(fā)展空間和增長潛力。閃爍過程的第四階段可以稱為遷移階段，因為遷移的電子激發(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，通過依次捕獲一個空穴和一個電子(電子復(fù)合發(fā)光)或者依次捕獲一個電子和空穴(空穴復(fù)合發(fā)光)來激發(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。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)樵瓉淼囊话搿?/p>
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：中心帶上部和價帶之間的躍遷，簡稱為中心-價帶躍遷。這種發(fā)光躍遷衰減時間快(子納秒級)，但光輸出低。 品質(zhì)優(yōu)的CeYAP晶體成本價不同濃度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晶體具有較高的能量分辨率。湖北科研用CeYAP晶體供應(yīng)商
鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的YAP晶體的孿晶習(xí)性很容易揭示。廣東進口CeYAP晶體定制
一個類似于輻射長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能量測量的污染。吸收系數(shù)、輻射長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閃爍晶體的一個重要研究方向。為了減小探測器的尺寸和成本，希望探測器越緊湊越好。因此，要求閃爍晶體在防止輻射方面盡可能強，表現(xiàn)為晶體的吸收系數(shù)大、輻射長度短、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方法和不同的后熱處理工藝的影響很大。廣東進口CeYAP晶體定制