同时,关于新型闪烁晶体及其应用的国际学术交流极其频繁和活跃。例如,关于新闪烁晶体及其应用的第1次国际会议“水晶2000”于1992年在法国夏蒙尼举行,由“水晶透明协作”小组主办。随后,研究合作小组分别于1994年、1995年、1997年、1999年和2001年在美国,荷兰,中国和俄罗斯举行了两年一次的新型闪烁材料学术研讨会[39]。这些研讨会极大地促进了具有高光输出和快速衰减的无机闪烁晶体的研究和发展。特别是铈离子掺杂的无机闪烁晶体,如Ce:YAP、Ce:LSO和Ce:LuAP,受到了极大的关注,被认为是新一代高光输出、快衰减的无机闪烁晶体材料[9][12][40][39]。CeYAG晶体可以用于安全稽查及反恐斗争吗?云南常规尺寸CeYAG晶体
钇铝石榴石闪烁晶体的光谱特性
在Ce:YAG晶体中,Ce3离子以D2对称性取代Y3位。在晶体场的作用下,4f1电子构型的Ce3离子基态分裂为2F5/2和2F7/2双态,其5d能级分裂为5个子能级,比较低5d子能级离基态约22 000波。钇铝石榴石晶体场作用下的自由Ce3离子及其能级结构如图1-9 [97]所示。在Ce:YAG闪烁晶体中,其吸收荧光光谱也属于F-D跃迁,具有宽带、衰减快的特点。在可见光范围内可以观察到4个特征吸收峰,峰值波长分别为223nm、340nm、372nm和460nm,对应于Ce3离子从4f到5d的亚能级跃迁。在室温下,其荧光光谱为500纳米至700纳米的宽带光谱,峰值约为525纳米,对应比较低5d子能级至2F5/2基态能级[96]。如果高能射线入射,其荧光光谱向红色移动,发射波长为550纳米,可以很好地与硅光二极管[100][106]耦合。 云南常规尺寸CeYAG晶体。Ce:YAG具有快衰减以及在550nm发射荧光,使得它可以应用于中低能量γ射线α粒子的探测等领域!
显然,以NaI:Tl和BGO为表示的传统无机闪烁晶体已经不能满足闪烁晶体在许多应用领域对高光输出的快速衰减要求(前一节1.2.1.1描述的三个要求)。而且,随着闪烁探测器技术的快速发展,传统无机闪烁晶体的局限性将日益突出。另一方面,市场对高光输出快速衰减的新型无机闪烁晶体的需求将变得日益迫切。例如,为了提高PET探测器的时空分辨率,新一代PET探测器往往要求无机闪烁晶体具有更大的光输出、更快的衰减常数(小于100ns)和更高的密度(大于7g/cm3) [41]。显然,像BGO这样的闪烁晶体有很大的局限性。0近,美国的CTI公司使用新的闪烁晶体Ce:LSO [29]制作了一个具有高空间和时间分辨率(2毫米、30分钟和4毫米、10分钟)的PET原型。
钇铝石榴石闪烁晶体研究概况
众所周知,钇铝石榴石(Y3Al5O12或YAG)单晶是一种优良的激光衬底材料和光学衬底材料。如Nd:YAG和Yb:YAG激光晶体已广泛应用于工业、**和医疗、科研等领域。特别是近二十年来,随着LD泵浦固体激光器的迅速发展,国际上对Yb:YAG激光晶体的研究掀起了高潮,出现了大量的文献报道[94][95]。早期,为了研制可调谐激光晶体,人们研究了Ce:YAG晶体的光学特性。由于严重的激发态吸收,Ce:YAG晶体的研究停滞不前[96][97]。1967年,Blasse发现Ce:YAG荧光粉[98]具有优异的闪烁性能,但对其单晶的研究还没有得到足够的重视。直到1992 [99]才提出Ce:YAG晶体作为闪烁材料,引起了人们的兴趣。然后,Moszynski[100]和Ludziejewski[101]分别于1994年和1997年对Ce:YAG晶体的闪烁特性进行了系统的研究,指出Ce:YAG晶体具有优异的闪烁特性。Ce:YAG衰减快,在550nm处发出荧光,适用于中低能射线粒子的探测[102]。目前Ce:YAG高温闪烁晶体已经商业化,主要用于扫描电子显微镜(SEM)的显示元件,其生长方法主要是直拉法 Ce:YAG是提拉法生长的吗?
快衰落闪烁机制
在几乎所有的闪烁计数领域,都要求无机闪烁晶体具有快速的时间衰减常数。光衰减时间小于50ns的闪烁体通常称为快闪烁体,光衰减时间小于3n的闪烁体称为超快闪烁体。文献[21]总结了三种主要的快速光衰减机制,即:
(1)中心价跃迁。对应于这种跃迁的闪烁荧光也称为交叉荧光或俄自由荧光,简称CVL。这种发光机制的光衰减通常只有0.6-3 ns超快荧光,没有温度猝灭效应[21]。这种荧光0早发现于BaF2晶体(=220 nm,0.8ns),是由外中心带(5pBa)的空穴和价带(2pF)的电子复合而发出的超快荧光[14] 研究Ce:YAG闪烁晶体中Ce离子分布特征,对研究YAG闪烁晶体的性能及其应用具有重要的现实意义。云南常规尺寸CeYAG晶体
有出售Ce:YAG小细棒吗?云南常规尺寸CeYAG晶体
(Ce:YAG晶体)属于无机闪烁晶体一种。无机闪烁晶体,它的闪烁机理又是什么呢? 下面听我一一道来、、、、、、一般的来说,在将高能射线或粒子,转化为低能光子的过程中,无机闪烁晶体会经历各种微观过程,如一级和二级电离和激发、电子-空穴、光子和激子的迁移、电子和电子之间、电子和声子(矩阵)之间的弛豫、电子-空穴对的俘获,以及电子-空穴对和荧光中心之间的能量转移。无机闪烁晶体,吸收高能射线或粒子后发生的主要物理过程,=云南常规尺寸CeYAG晶体
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