Ce: YAP閃爍晶體的性能研究，摻鈰釔鋁石榴石(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。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，我國(guó)生長(zhǎng)的Ce: YAP晶體存在嚴(yán)重的自吸收問(wèn)題，直接影響晶體的發(fā)光效率。為了提高Ce: YAP晶體的閃爍性能，特別是發(fā)光強(qiáng)度，有必要深入分析晶體的自吸收機(jī)制，盡量減小自吸收對(duì)發(fā)光的影響。本章主要研究?jī)?nèi)容如下：采用中頻感應(yīng)直拉法生長(zhǎng)了不同摻雜濃度的Ce: YAP閃爍晶體，比較了不同厚度、退火溫度和氣氛、不同摻雜和輻照對(duì)自吸收的影響。同時(shí)，分析了不同摻雜對(duì)衰減時(shí)間等其他閃爍特性的影響。Ce和Mn: YAP的衰變時(shí)間明顯短于Ce、Mn : YAP，其快、慢成分分別為10.8ns和34.6 ns。上海專業(yè)CeYAP晶體
近年來(lái)，出現(xiàn)了一些新的快速閃爍材料，如Zn0基閃爍體、摻鐠氧化物晶體[2，3]、Yb: YAG等。Zn0和Yb: YAG的衰減時(shí)間小于1ns，但出光率低，Zn0晶體的生長(zhǎng)非常困難。由于Pr3中d-f躍遷發(fā)光的存在，其氧化物晶體的衰變時(shí)間比摻鈰氧化物晶體快。比如Pr3360YAG是17ns，但是Pr的復(fù)雜能級(jí)對(duì)光產(chǎn)額影響很大。0近有報(bào)道稱，摻鎵Zn0的發(fā)光強(qiáng)度有了很大的提高，對(duì)時(shí)間特性影響不大。由于各種原因，這些新的閃爍材料在實(shí)際應(yīng)用之前還有很長(zhǎng)的路要走。閃爍材料會(huì)議也經(jīng)常舉行。山東白光LED用CeYAP晶體供應(yīng)商CeYAP晶體中存在著生長(zhǎng)條紋、包裹沉積物、關(guān)鍵、孿晶及位錯(cuò)簇等。
在40k，由在X-ray激發(fā)的純CsI晶體的能量效率為30%；然而，它的發(fā)光效率在室溫下非常低，這就是為什么純CsI晶體難以用于閃爍過(guò)程的原因。堿土金屬氟化物，如氟化鈣、氟化鍶等。在室溫下，激子發(fā)光仍然保持高產(chǎn)率。在這種情況下，我們可以討論Vk中心在上述反應(yīng)中亞穩(wěn)態(tài)的作用。因此，離子晶體表現(xiàn)出一種非常有趣的性質(zhì)，即純晶體或沒(méi)有發(fā)光中心的晶體可以產(chǎn)生有效的發(fā)光。這是因?yàn)樵谳椪者^(guò)程中，晶體中會(huì)產(chǎn)生大量的Vk發(fā)光中心。在維克激子發(fā)光后，VK中心消失了，水晶恢復(fù)了原來(lái)的屬性。
可以假設(shè)這種情況存在于NaI: Tl閃爍體中，因?yàn)槠渲蠽k中心的遷移時(shí)間小于10-7s。另一個(gè)模型假設(shè)空穴與Vk中心分離，從價(jià)帶向發(fā)光中心移動(dòng)。由于非局域空穴的高遷移率，這是一種將能量轉(zhuǎn)移到發(fā)光中心的快速方法。閃爍過(guò)程的后面一個(gè)階段，即發(fā)光中心的發(fā)射，已經(jīng)得到了徹底的研究。我們上面已經(jīng)提到了一些啟動(dòng)過(guò)程。目前發(fā)光中心一般分為內(nèi)在和外在兩類。鹵化物和氧化物的本征發(fā)光主要受自陷激子效應(yīng)的制約。非本征發(fā)光主要取決于激發(fā)劑本身的電子躍遷(NaI: Tl，CaF2: Eu)或基質(zhì)與激發(fā)劑之間的躍遷(znse3360te，zns:ag)。而一些所謂的自激閃爍晶體(CeF3，Bi4Ge3O12，CaWO4)處于本征發(fā)光和非本征發(fā)光的中間狀態(tài)。 CeYAP)晶體的開裂現(xiàn)象進(jìn)行了研究，認(rèn)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。
紫外輻照對(duì)Ce:YAP晶體自吸收有影響嗎？摻鈰高溫閃爍晶體是無(wú)機(jī)閃爍晶體的一個(gè)重要發(fā)展方向，其中鈰：YAP和鈰3360Yag是較好的晶體。隨著應(yīng)用要求的變化，閃爍晶體的尺寸越來(lái)越大，因此生長(zhǎng)大尺寸的閃爍晶體變得更加重要。同時(shí)，國(guó)內(nèi)生長(zhǎng)的Ce:YAP晶體自吸收現(xiàn)象普遍存在，導(dǎo)致無(wú)法有效提高出光量，其機(jī)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(wèn)題，提高其發(fā)光強(qiáng)度，重點(diǎn)研究了Ce:YAP晶體的自吸收機(jī)制。同時(shí)，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(zhǎng)大尺寸Ce:YAG晶體，并探索了晶體的比較好熱處理?xiàng)l件。本文主要討論了大尺寸Ce:YAP晶體的生長(zhǎng)和自吸收以及用溫度梯度法生長(zhǎng)和退火大尺寸Ce:YAG晶體，以提高晶體的實(shí)用性能。用水平區(qū)熔法生長(zhǎng)了CeYAP閃爍晶體，然后研究了不同方法生長(zhǎng)的CeYAP晶體的光學(xué)和閃爍性質(zhì)。安徽進(jìn)口CeYAP晶體公司
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。上海專業(yè)CeYAP晶體
兩項(xiàng)一般性意見如下：如上所述，快電子在非彈性散射過(guò)程中會(huì)損失能量。這是文學(xué)中常見的表達(dá)。但是，能量實(shí)際上并沒(méi)有損失，而是分布到了二次電子激發(fā)。閃爍體中真正的能量損失是由以下與閃爍競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程引起的：點(diǎn)缺陷的形成、聲子，的產(chǎn)生、二次電子和光子從晶體中逃逸以及長(zhǎng)期磷光發(fā)射。 過(guò)渡金屬摻雜對(duì)YAP晶體透過(guò)邊有哪些影響？CeYAG晶體脈沖X射線激發(fā)衰減時(shí)間？Ce: YAP晶體在弱還原氣氛中生長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)自吸收得到有效0，熒光激發(fā)的發(fā)光強(qiáng)度突出提高。同時(shí)，研究了還原氣氛中生長(zhǎng)對(duì)Ce: YAP晶體其他閃爍性能的影響。上海專業(yè)CeYAP晶體
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