剛出爐的Ce:YAP單晶由于內(nèi)部熱應(yīng)力較大，在加工過(guò)程中容易開(kāi)裂，提拉法生長(zhǎng)的晶體明顯，同時(shí)由于鈰離子的價(jià)態(tài)(Ce2、Ce3、Ce4)不同，高溫閃爍晶體中只有三價(jià)鈰離子(Ce3)作為發(fā)光中心，因此不同的退火工藝條件對(duì)高溫閃爍晶體的閃爍性能有重要影響。對(duì)于空氣退火，退火溫度為1000 ~ 1600，恒溫時(shí)間為20 ~ 30小時(shí)，1200以下升溫/降溫速率為50 ~ 100，1200時(shí)升溫/降溫速率為30 ~ 50。使用的設(shè)備是硅碳或硅鉬棒馬弗爐流動(dòng)氫退火，退火溫度1200-1600，恒溫時(shí)間20-36小時(shí)，1200以下升溫/降溫速率50-100/小時(shí)，1200升溫/降溫速率30-50/小時(shí)。CeYAP晶體發(fā)光波長(zhǎng)為360－380nm，可與目前的光電接受裝置有效耦合。海南大尺寸CeYAP晶體好不好
無(wú)機(jī)閃爍晶體的閃爍機(jī)理閃爍體的本質(zhì)是在盡可能短的時(shí)間內(nèi)把高能射線或者粒子轉(zhuǎn)化成可探測(cè)的可見(jiàn)光。通常高能射線與無(wú)機(jī)閃爍晶體相互作用存在有三種方式，光電效應(yīng)，康普頓散射，正負(fù)電子對(duì)。光電效應(yīng)中，一個(gè)離子吸收光子后，會(huì)從它的一個(gè)殼層中發(fā)射出光電子，光電子能量為光子能量和電子結(jié)合能之差。當(dāng)該殼層的空位別外層較高能量的電子填充時(shí)，結(jié)合能會(huì)以X射線或者俄歇電子的形式釋放出來(lái)。產(chǎn)生的X射線將在二次光電過(guò)程中北吸收，入射光的全部能量則被閃爍體所吸收。海南大尺寸CeYAP晶體好不好1680℃高溫氫氣退火后，CeYAP晶體中同時(shí)包含YAP相和YAG相。
電子元器件自主可控是指在研發(fā)、生產(chǎn)和保證等環(huán)節(jié)，主要依靠國(guó)內(nèi)科研生產(chǎn)力量，在預(yù)期和操控范圍內(nèi)，滿足信息系統(tǒng)建設(shè)和信息化發(fā)展需要的能力。電子元器件關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，對(duì)電子產(chǎn)品和信息系統(tǒng)的功能性能影響至關(guān)重要，涉及到工藝、合物半導(dǎo)體、微納系統(tǒng)芯片集成、器件驗(yàn)證、可靠性等。當(dāng)前國(guó)內(nèi)激光晶體，閃爍晶體，光學(xué)晶體，光學(xué)元件及生產(chǎn)加工行業(yè)發(fā)展迅速，我國(guó) 5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展已走在世界前列，但在整體產(chǎn)業(yè)鏈布局方面，我國(guó)企業(yè)主要處于產(chǎn)業(yè)鏈的中下游。
Ce:YAP作為閃爍晶體的真正研究始于T. Takada等人[41](1980)和R. Autrata等人[42](1983)的提議以及YAP晶體作為掃描電鏡電子射線和紫外光子檢測(cè)的研究。1991年，Baryshevky等人用水平區(qū)熔法生長(zhǎng)了Ce:YAP閃爍晶體[43]，然后研究了不同方法生長(zhǎng)的Ce:YAP晶體的光學(xué)和閃爍性質(zhì)[20]。1995年，Tetsuhiko等人[44]總結(jié)并重新研究了Ce:YAP晶體的光學(xué)特性。此后，大量文獻(xiàn)[45-47]報(bào)道了Ce:YAP晶體的閃爍性質(zhì)和應(yīng)用，并對(duì)其閃爍機(jī)理進(jìn)行了大量深入的研究工作。由于Ce:YAP高溫閃爍晶體具有優(yōu)異的閃爍性能和獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，因此Ce:YAP高溫閃爍晶體可廣泛應(yīng)用于相機(jī)、動(dòng)物PET、SEM等檢測(cè)領(lǐng)域[46][49-55]。籽晶的選擇籽晶的走向和質(zhì)量直接影響直拉晶體的質(zhì)量。
晶體中e3的電子結(jié)構(gòu)、能級(jí)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(gè)電子結(jié)構(gòu)，所以Ce3在晶體中具有獨(dú)特的能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性:Ce3離子的一個(gè)電子在4f能級(jí)上L=3，在5d能級(jí)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(gè)允許的5d-4f躍遷中，電子在5d能級(jí)的壽命很短，一般在低5d能級(jí)的30~100ns，所以作為閃爍晶體的發(fā)光中心，它的衰變時(shí)間很短。CeYAP等被認(rèn)為是新一代高性能無(wú)機(jī)閃爍晶體。海南大尺寸CeYAP晶體好不好
CeYAP晶體穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和良好的探測(cè)性能，在核醫(yī)學(xué)，核防護(hù)等方面有著較廣的應(yīng)用前景。海南大尺寸CeYAP晶體好不好
紫外線照射對(duì)Ce: YAP晶體自吸收的影響，我們用8W的紫外燈功率和255nm的波長(zhǎng)照射厚度為2mm、濃度為0.3%的Ce: YAP樣品。樣品輻照時(shí)間分別為15、30和60分鐘。從紫外輻射吸收光譜可以清楚地看出，隨著輻照時(shí)間的增加，Ce: YAP樣品的吸收邊發(fā)生紅移，樣品在254nm處的吸收系數(shù)也相應(yīng)增加。退火和輻照純度對(duì)YAP和Fe: YAP晶體吸收光譜的影響，據(jù)報(bào)道，F(xiàn)e3和Fe2離子分別在260納米和227納米附近有吸收[98，99]，純YAP在260納米附近也有吸收。為了了解255納米附近的吸收峰特性，我們生長(zhǎng)并研究了純YAP晶體和濃度為0.2%的YAP:鐵。通過(guò)透射率的比較，我們粗略分析了純YAP和YAP: Fe晶體中可能的色心及其對(duì)ce3360ap自吸收的影響。海南大尺寸CeYAP晶體好不好
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