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。隨著Ce3+ 離子濃度增加，CeYAP晶體的吸收邊發(fā)生紅移，造成了樣品的自吸收。廣東CeYAP晶體參數(shù)

不同退火條件下Ce: YAP晶體自吸收的比較，為了比較不同退火條件下退火對自吸收的影響，我們測量了相同厚度(2mm)和濃度(0.3%)的Ce: YAP晶體在不同溫度和氣氛下退火后的透射光譜、熒光光譜和XEL光譜。從圖4-8可以看出，直拉法生長的Ce: YAP晶體經(jīng)氫退火后透射邊藍移，自吸收減弱。當進行氧退火時，通過邊緣紅移增強了自吸收。氫的退火溫度越高，自吸收越弱。氧的退火溫度越高，自吸收越強。然而，退火溫度的上限約為1600。如果溫度太高，晶體容易起霧，導致幾乎不滲透。海南新型CeYAP晶體廠家直供Ce: YAP晶體的d-f躍遷為寬帶發(fā)射，峰值在365 nm。

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的研究。1991年，Baryshevky等人用水平區(qū)熔法生長了Ce:YAP閃爍晶體[43]，然后研究了不同方法生長的Ce:YAP晶體的光學和閃爍性質(zhì)[20]。1995年，Tetsuhiko等人[44]總結并重新研究了Ce:YAP晶體的光學特性。此后，大量文獻[45-47]報道了Ce:YAP晶體的閃爍性質(zhì)和應用，并對其閃爍機理進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)異的閃爍性能和獨特的物理化學性質(zhì)，因此Ce:YAP高溫閃爍晶體可廣泛應用于相機、動物PET、SEM等檢測領域[46][49-55]。

國外生長的YAP單晶已達到50毫米，長約150毫米，重約1380克。隨著生長技術的提高，中科院上海光學力學研究所已經(jīng)能夠生長出直徑為50 mm的大單晶，但形狀控制和質(zhì)量有待進一步提高。比較了不同價離子摻雜對Ce: YAP晶體閃爍性能的影響。結果表明，二價離子摻雜對Ce: YAP晶體的閃爍性能有很強的負面影響，而四價離子摻雜有助于提高Ce:Yap晶體的部分閃爍性能。還研究了錳離子摻雜對Ce: YAP晶體性能的影響。發(fā)現(xiàn)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，Ce和Mn: YAP的衰變時間明顯短于Ce、Mn : YAP，其快、慢成分分別為10.8ns和34.6 ns。CeYAP)晶體的開裂現(xiàn)象進行了研究，認為引起 開裂的主要內(nèi)在因素是YAP晶體熱膨脹系數(shù)的各向異性。

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)異的物理化學性能(表1-6)。它們具有密度低、有效原子序數(shù)小的缺點，但可以廣泛應用于中低能射線和粒子探測領域。Ce: YAP和Ce: YAG是兩種典型的高光輸出、快速衰減的高溫無機閃爍晶體，已經(jīng)在許多場合得到應用。對它們的生長特性、晶體缺陷和光學閃爍性能的研究，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。實際應用中，國產(chǎn)Ce: YAP晶體存在嚴重的自吸收問題，直接影響晶體的發(fā)光效率。山西生長CeYAP晶體企業(yè)

Ce:YAP高溫閃爍晶體可廣泛應用于相機、動物PET、SEM等檢測領域。廣東CeYAP晶體參數(shù)

紫外輻照對Ce:YAP晶體自吸收有影響嗎？摻鈰高溫閃爍晶體是無機閃爍晶體的一個重要發(fā)展方向，其中鈰：YAP和鈰3360Yag是較好的晶體。隨著應用要求的變化，閃爍晶體的尺寸越來越大，因此生長大尺寸的閃爍晶體變得更加重要。同時，國內(nèi)生長的Ce:YAP晶體自吸收現(xiàn)象普遍存在，導致無法有效提高出光量，其機理尚不清楚。為了有效提高Ce:YAP晶體的閃爍性能，解決其自吸收問題，提高其發(fā)光強度，重點研究了Ce:YAP晶體的自吸收機制。同時，為了獲得高發(fā)光效率的大尺寸Ce:YAG晶體，嘗試用溫度梯度法生長大尺寸Ce:YAG晶體，并探索了晶體的比較好熱處理條件。本文主要討論了大尺寸Ce:YAP晶體的生長和自吸收以及用溫度梯度法生長和退火大尺寸Ce:YAG晶體，以提高晶體的實用性能。廣東CeYAP晶體參數(shù)

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