對(duì)于摻Ce3的無機(jī)閃爍晶體，高能射線作用下的閃爍機(jī)制一般認(rèn)為如下[16，17]:晶體吸收高能射線后，晶體內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱化電子空穴對(duì)。由于鈰元素的四階電離能是所有稀土元素中比較低的(如圖1-6所示)，晶體發(fā)光中心的Ce3離子首先俘獲一個(gè)空穴形成Ce4離子。然后一個(gè)電子被捕獲，變成Ce3。此時(shí)，電子和空穴被鈰離子重組。復(fù)合產(chǎn)生的能量將Ce3離子從4f基態(tài)激發(fā)到5d激發(fā)態(tài)，然后Ce3離子從5d激發(fā)態(tài)輻射弛豫到4f基態(tài)發(fā)光由于摻雜鈰離子的無機(jī)閃爍體通常具有高光輸出和快速衰減的特點(diǎn)。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。重慶專業(yè)CeYAP晶體直供

YAP晶體的生長(zhǎng)過程：生長(zhǎng)氣氛：由于采用中頻加熱方式，主要保溫材料為高熔點(diǎn)絕熱氧化物(氧化鋯、氧化鋁等)。)，雖然爐內(nèi)充滿高純氬氣體，但整個(gè)直拉法體系仍保持弱氧化，使Ce4離子含量增加。研究表明，Ce4離子對(duì)Ce3離子發(fā)光有猝滅作用。因此，在生長(zhǎng)過程中，我們通常在惰性氣氛中生長(zhǎng)，并試圖在弱還原氣氛中生長(zhǎng)，其中惰性氣氛是高純氬氣體，弱還原氣氛是高純氬和高純氫的混合氣體(2-10%氫氣)。 不同氣氛生長(zhǎng)Ce: YAP晶體Ce3+ 濃度有什么不同？進(jìn)口CeYAP晶體型號(hào)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。

有人計(jì)算過YAP晶體的能帶結(jié)構(gòu)[77，78]。結(jié)果表明，該氧化物晶體的價(jià)帶頂端由未結(jié)合的O2-離子組成，而價(jià)帶he心主要由O2-離子的2S能級(jí)和Y3離子的4P能級(jí)的混合物組成。導(dǎo)帶底部主要由Y3離子的4d和5S軌道組成，而Al3的3d能級(jí)在導(dǎo)帶中占據(jù)較高的能級(jí)位置。YAP晶體的禁帶寬度為7.9 eV，主要由Y-O相互作用決定，而不是Al-O相互作用。文獻(xiàn)[26]中也報(bào)道了YAP晶體的帶隙為8.02 eV。由于YAP晶體結(jié)構(gòu)的各向異性，很難獲得高質(zhì)量的晶體，但由于其廣闊的應(yīng)用前景，人們對(duì)YAP晶體的生長(zhǎng)過程做了大量的探索和研究。

根據(jù)發(fā)生的順序，閃光過程可分為以下五個(gè)階段：1.電離輻射的吸收和初級(jí)電子及空穴；2.一次電子和空穴，的弛豫即產(chǎn)生大量二次電子、空穴，光子、基本激子等電子激發(fā)；3.低能二次電子和空穴，的弛豫(熱化)，即形成能隙寬度約為Eg的熱化電子空穴對(duì)；4.熱化電子空穴將能量轉(zhuǎn)移到發(fā)光中心并激發(fā)發(fā)光中心；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。對(duì)于任何凝聚態(tài)物質(zhì)，每個(gè)階段是相似的。因此，為了便于討論，我們將閃爍體中的物理過程分為兩部分：(1)熱化電子空穴對(duì)的產(chǎn)生(各個(gè)階段)；(2)發(fā)光中心的激發(fā)和發(fā)射。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。

作為自由離子，Ce3的4f和5d能級(jí)差為6.134 eV (202nm/49340cm-1) [14]。在晶體場(chǎng)的作用下，4f和5d之間的能級(jí)距離普遍減小。晶體場(chǎng)力越大，能級(jí)間距越小。從前面的討論可以看出，4f能級(jí)在內(nèi)層被屏蔽，基本不受晶場(chǎng)影響。5d態(tài)被晶體場(chǎng)分裂，導(dǎo)致4f和5d能級(jí)重心距離縮短。P. Dorenbos認(rèn)為，晶體場(chǎng)引起的5d能級(jí)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(jí)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(shí)間快，更適合作為閃爍晶體。 常規(guī)尺寸CeYAP晶體量大從優(yōu)CeYAP晶體一般常規(guī)濃度是多少？1991年，Baryshevky等人用水平區(qū)熔法生長(zhǎng)了Ce:YAP閃爍晶體。進(jìn)口CeYAP晶體型號(hào)

離子摻雜濃度、原料的純度以及生長(zhǎng)工藝條件等是影響CeYAP晶體缺陷的主要原因。重慶專業(yè)CeYAP晶體直供

Ce: YAP晶體的退火，剛出爐的Ce:YAP單晶由于內(nèi)部熱應(yīng)力較大，在加工過程中容易開裂，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)。重慶專業(yè)CeYAP晶體直供

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