上式(1.10)中的Wi是構(gòu)成晶體的原子I的重量百分比，Zi是構(gòu)成晶體的原子I的原子序數(shù)。入射到晶體中的光子和電子(或正電子)在晶體中經(jīng)過一定距離后能量下降到1/e。這個(gè)距離稱為晶體的輻射長(zhǎng)度(通常表示為X0)。它袋表閃爍體對(duì)輻射的截止能力。從上面的定義可以得出結(jié)論：X0=1/ (1.11)可以看出，輻射長(zhǎng)度(X0)與吸收系數(shù)()成反比，所以吸收系數(shù)越大。輻射長(zhǎng)度越短。輻射長(zhǎng)度可由以下公式近似表示：X0=180A/(Z2) (1.12)其中a為原子量，z為有效原子數(shù)，為密度。從這個(gè)公式可以看出，有效原子序數(shù)和密度越高，晶體的輻射長(zhǎng)度越短。由于電磁量熱儀用閃爍晶體的長(zhǎng)度一般為20 X0，因此使用輻射長(zhǎng)度較小的晶體有利于減小探測(cè)器的尺寸。另一方面，輻射長(zhǎng)度越長(zhǎng)，所需的材料越長(zhǎng)，很難保證材料的均勻性。四價(jià)離子摻雜有助于提高Ce:Yap晶體的部分閃爍性能。江蘇人工CeYAP晶體報(bào)價(jià)
康普頓閃射過程中，電子與X射線或者其他高能射線發(fā)生彈性散射，使高能射線波長(zhǎng)變長(zhǎng)，是吸收輻射能的主要方式之一。在康普頓效應(yīng)中，單個(gè)光子與與單個(gè)自由電子或者束縛電子相碰撞，在碰撞中光子把部分能量和動(dòng)量傳遞給電子，使之受到反沖 Ce:YAP閃爍晶體的性能如何？有觀點(diǎn)認(rèn)為YAP晶體的本征紫外發(fā)光中心與反位缺陷YAl3+有關(guān)，自20世紀(jì)80年代末和90年代初以來，國(guó)內(nèi)外對(duì)摻雜鈰離子的無機(jī)閃爍體進(jìn)行了大量的研究和探索，涉及的閃爍體包括從氟化合物和溴化物到氧化物和硫化物的無機(jī)閃爍體。海南雙摻CeYAP晶體哪家好由于過渡金屬離子d層電子能級(jí)較多，且易受晶場(chǎng)影響，在YAP晶體中可能存在較多吸收帶。
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。
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)。YAP晶體生長(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)。
閃爍材料的發(fā)展歷史可以大致分為幾個(gè)階段？Ce: YAP晶體的紅外光譜在4.9 um、4.0 um、3.7 um和3.1 um處有吸收帶，這可歸因于Ce3離子從2F5/2躍遷到2 F7/2。紫外-可見吸收光譜在303 nm、290 nm、275 nm、238 nm處有吸收峰，這可歸因于Ce3離子從2F5/2能級(jí)躍遷到5d能級(jí)。Ce: YAP晶體的d-f躍遷為寬帶發(fā)射，峰值在365 nm。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16-18ns。由于YAP矩陣中的各種缺陷能級(jí)都能俘獲電荷載流子，高能射線和粒子激發(fā)產(chǎn)生的閃爍光衰減常數(shù)遠(yuǎn)大于18ns，一般在22-38 ns之間，也有慢分量和強(qiáng)背景。1.5.2鈰：釔鋁石榴石高溫閃爍晶體的研究從光學(xué)上說，YAP是一種負(fù)雙軸晶體。少量過渡金屬離子的存在對(duì)吸收只會(huì)造成線性疊加影響, 且低濃度吸收并不足以造成Ce: YAP晶體的自吸收。山西進(jìn)口CeYAP晶體作用
Ce: YAP晶體的d-f躍遷為寬帶發(fā)射，峰值在365 nm。江蘇人工CeYAP晶體報(bào)價(jià)
在吸收伽馬量子后的10-10s內(nèi)，離子晶體包含大量Vk中心和位于導(dǎo)帶中的自由電子。Vk心臟在閃爍過程中起著重要作用。軸向弛豫也受到價(jià)帶激子和(X22-)*分子中空穴組成的影響。對(duì)于高能激發(fā)，直接形成價(jià)帶激子的概率比較低，而囚禁的激子可以通過Vk中心俘獲自由電子形成。那么處于激發(fā)態(tài)的被囚禁的激子可以發(fā)射光子，這就是所謂的激子發(fā)光。這種發(fā)光源于導(dǎo)帶中的電子和Vk中心之間的相互作用，一個(gè)Vke配置的自陷激子。這種發(fā)光具有與由晶體中的光致激發(fā)形成的陰離子激子發(fā)光相同的特征。堿金屬鹵化物晶體的本征激子發(fā)光只在低溫下有效，此時(shí)空穴自陷形成的Vk中心是不動(dòng)的。江蘇人工CeYAP晶體報(bào)價(jià)
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