為了了解過渡金屬摻雜對Ce: YAP自吸收可能產(chǎn)生的影響，我們對比了Cu(0.5%), Fe(0.5%)，Mn(0.5%) 等過渡金屬摻雜的純YAP晶體的透過譜。由此可見，Mn摻雜YAP在480nm處有明顯吸收峰，Cu 摻雜則在370nm左右存在吸收峰，F(xiàn)e摻雜YAP并將在下節(jié)討論。我們生長的Ce: YAP 在350nm到500nm范圍內(nèi)不存在額外吸收峰，少量過渡金屬離子的存在對吸收只會造成線性疊加影響, 且低濃度吸收并不足以造成Ce: YAP晶體的自吸收，因此過渡金屬離子污染造成Ce: YAP吸收帶紅移可能性不大。CeYAP是一種性能優(yōu)良的快閃爍晶體，它擁有較高的光輸出、快的衰減時間。江西生長CeYAP晶體公司

摻鈰鋁酸釔(Ce: YAP)和釔鋁石榴石(Ce: YAG)高溫閃爍晶體不jin具有高光輸出和快速衰減的閃爍特性(表1-5)，而且具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能(表1-6)。它們具有密度低、有效原子序數(shù)小的缺點(diǎn)，但可以廣泛應(yīng)用于中低能射線和粒子探測領(lǐng)域。Ce: YAP和Ce: YAG是兩種典型的高光輸出、快速衰減的高溫?zé)o機(jī)閃爍晶體，已經(jīng)在許多場合得到應(yīng)用。對它們的生長特性、晶體缺陷和光學(xué)閃爍性能的研究，對其他鈰離子摻雜的高溫閃爍晶體的研究和探索具有重要的參考意義。江西生長CeYAP晶體公司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16-18n。

品質(zhì)優(yōu)的CeYAP晶體注意事項：用提拉法生長大尺寸Ce: YAP晶體，包括改進(jìn)生長設(shè)備和調(diào)整生長工藝。因為以前的生長工藝不適合生長大尺寸的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)了晶體生長爐的功率控制系統(tǒng)和重量傳感系統(tǒng)，重新設(shè)計了坩堝和保溫罩，并對溫度場過程進(jìn)行了適當(dāng)?shù)奶剿鳌e:YAG衰減快(80ns)，在530nm處發(fā)出熒光，其發(fā)射波長與硅光電二極管的探測敏感區(qū)相匹配，因此可應(yīng)用于低能射線粒子的探測等領(lǐng)域。

過渡金屬離子摻雜對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，容易受到晶場的影響，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對吸收產(chǎn)生線性疊加效應(yīng)，低濃度吸收不足以引起Ce: YAP晶體的自吸收，因此過渡金屬離子污染不太可能引起Ce3360Yap吸收帶紅移。同時，GDMS分析結(jié)果還表明，我們生長的Ce: YAP晶體中過渡金屬的含量小于10ppm，對晶體發(fā)光的影響可以忽略不計。CeYAP晶體中存在著生長條紋、包裹沉積物、關(guān)鍵、孿晶及位錯簇等。

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(dú)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(jī)晶體一般光輸出高，衰減時間快，更適合作為閃爍晶體。 CeYAP晶體電子陷阱中捕獲的電子受環(huán)境影響較小。山東CeYAP晶體現(xiàn)貨直供

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。江西生長CeYAP晶體公司

電子、空穴和激子的相互作用將導(dǎo)致局域化。許多離子晶體表現(xiàn)出一種有趣的現(xiàn)象，即價帶空穴位于正常晶格中，這種現(xiàn)象被稱為自陷。在熱化過程中，空穴達(dá)到價帶的頂部，并被限制在特定的陰離子中。對于堿金屬鹵化物晶體，這意味著一個鹵化物離子轉(zhuǎn)變成一個原子：X- X0。該鹵原子X0將在一定程度上極化環(huán)境，并且該系統(tǒng)將顯示出軸向弛豫，導(dǎo)致這種局部空穴被兩個相鄰的陰離子共享。這種狀態(tài)被稱為X2分子或Vk中心(圖1.2)。在低溫下(通常t <200 k)，Vk核是穩(wěn)定的，位于兩個陰離子上的空穴稱為自陷空穴，電離輻射后離子晶體形成自陷空穴的平均時間為10-11 s到10-12 s，這個時間比自由空穴和導(dǎo)帶電子的復(fù)合時間短。因此，純離子晶體中的大多數(shù)空穴很快轉(zhuǎn)化為Vk中心。 不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。江西生長CeYAP晶體公司

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