無機閃爍晶體晶體應用很廣,可用在核醫(yī)學成像(XCT和正電子發(fā)射斷層掃描),X射線斷層掃描(XCT)和正電子發(fā)射斷層掃描(正電子發(fā)射斷層掃描)是現(xiàn)代影像醫(yī)學領(lǐng)域的兩種前沿核醫(yī)學成像技術(shù)[29]-[33]。前者提供患病組織的解剖圖像,而后者提供患病組織的功能成像。二者優(yōu)勢互補,在心-血.管.疾;病和腫‘’瘤的診斷和治聊中發(fā)揮重要作用。尤其是PET成像技術(shù),不只是現(xiàn)代影像醫(yī)學的前沿技術(shù),也是本世紀末生命科學的重大突破。它可以在體外無損傷、定量、動態(tài)地從分子水平觀察人體內(nèi)代謝物質(zhì)或藥物的活性及其在疾病中的變化。在行李安檢、集裝箱檢查、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域,閃爍晶體都發(fā)揮著不可替代的作用。云南大尺寸CeYAG晶體批發(fā)
CeYAG單晶與陶瓷的發(fā)光性能,制備了不同Ce~(3+)摻雜濃度(摩爾分數(shù))的釔鋁石榴石(YAG)單晶和陶瓷,并對激光激發(fā)CeYAG單晶和陶瓷的光通量、光電轉(zhuǎn)換效率、顯色指數(shù)及色溫進行了研究。在電流為2.6A的激光激發(fā)下,Ce~(3+)摻雜濃度為0.3%的陶瓷的光通量較高,為617.2lm;Ce~(3+)摻雜濃度為0.5%的單晶的顯色指數(shù)較高,為62,色溫為5841K。在功率為2.61W、材料中心功率密度達10.8W·mm-2的激光激發(fā)下,CeYAG單晶和陶瓷的光轉(zhuǎn)換均未達到飽和,對應的光-光轉(zhuǎn)換效率均約為240lm·W-1。實驗結(jié)果表明,在高功率密度激光激發(fā)下,陶瓷和單晶均適用于產(chǎn)生高亮度白光。云南大尺寸CeYAG晶體批發(fā)電子-空穴對的數(shù)量直接決定了無機閃爍晶體的光輸出。
釔鋁石榴石(Y3Al5O12或YAG)單晶體是優(yōu)良的激光基質(zhì)材料以及光學襯底材料,例如,Nd:YAG和Yb:YAG激光晶體已經(jīng)廣泛應用于工業(yè)、**醫(yī)療、以及科研等領(lǐng)域。特別是近二十年來,隨著LD泵浦固體激光器的迅猛發(fā)展,國際上對Yb:YAG激光晶體又掀起研究高潮,出現(xiàn)了大量的文獻報道。早期為了發(fā)展可調(diào)諧激光晶體,人們研究了Ce:YAG晶體的光學特性,由于存在嚴重的激發(fā)態(tài)吸收,使得Ce:YAG的研究停滯不前[。盡管1967年,Blasse已經(jīng)發(fā)現(xiàn)Ce:YAG熒光粉[98]具有優(yōu)良的閃爍性能,但是對其單晶的研究并沒有受到足夠的重視。
在Ce:YAG晶體中,Ce3離子以D2對稱性取代Y3位。在晶體場的作用下,4f1電子構(gòu)型的Ce3離子基態(tài)分裂為2F5/2和2F7/2雙態(tài),其5d能級分裂為5個子能級,比較低5d子能級離基態(tài)約22 000波。在Ce:YAG閃爍晶體中,其吸收熒光光譜也屬于F-D躍遷,具有寬帶、衰減快的特點。在可見光范圍內(nèi)可以觀察到4個特征吸收峰,峰值波長分別為223nm、340nm、372nm和460nm,對應于Ce3離子從4f到5d的亞能級躍遷。在室溫下,其熒光光譜為500納米至700納米的寬帶光譜,峰值約為525納米,對應比較低5d子能級至2F5/2基態(tài)能級。CeYAG閃爍晶體不潮解、耐高溫。
一般來說,m值越大意味著檢波器的信噪比越好。當光線與閃爍晶體相互作用時,晶體中電子空穴對Neh的數(shù)量直接影響晶體的光輸出。假設電子空穴對轉(zhuǎn)化為閃爍光子的效率為(與從電子空穴對到發(fā)光中心的能量轉(zhuǎn)移效率和發(fā)光中心的量子效率有關(guān)),可以得出:無機閃爍晶體的光輸出主要與晶體成分(,Eg)、電子空穴向發(fā)光中心的能量轉(zhuǎn)移效率和發(fā)光中心的量子效率()有關(guān)。NaI:Tl閃爍晶體具有比較大光輸出(約48,000 ph/mev)。將其他無機閃爍晶體的光輸出與NaI:Tl晶體的光輸出進行比較得到的相對值(%NaI(Tl))稱為“相對光輸出”。相對光輸出通常用于表征無機閃爍晶體的光輸出。通常,在閃爍晶體中,閃爍光的強度從零瞬開始增加,并達到比較大值I0(t=0)。云南大尺寸CeYAG晶體批發(fā)
閃爍晶體是核醫(yī)學影像設備比如X光、CT等檢查設備的關(guān)鍵部件。云南大尺寸CeYAG晶體批發(fā)
與其它常用閃爍晶體相比,Ce:YAP晶體還具有下列閃爍特征:光輸出的溫度特性好。Ce:YAP晶體光輸出隨溫度變化特性,在25~200oC 區(qū)間內(nèi),晶體光產(chǎn)額隨溫度增加基本保持不變。與其它晶體如NaI:Tl、BGO和CsI等相比,Ce:YAP的這種對溫度依賴小的特性可以使其在高溫環(huán)境下使用。 研究表明,Ce:YAG晶體的閃爍性能對Ce3+離子濃度有較強的依賴關(guān)系。YAG晶體的礦物學名稱為釔鋁石榴石,分子式為Y3Al5O12, 屬于立方晶系。Ce:YAG具有快衰減以及在550nm發(fā)射熒光,使得它可以應用于中低能量γ射線α粒子的探測等領(lǐng)域。云南大尺寸CeYAG晶體批發(fā)
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