對(duì)于摻Ce3的無機(jī)閃爍晶體，高能射線作用下的閃爍機(jī)制一般認(rèn)為如下[16，17]:晶體吸收高能射線后，晶體內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱化電子空穴對(duì)。由于鈰元素的四階電離能是所有稀土元素中比較低的(如圖1-6所示)，晶體發(fā)光中心的Ce3離子首先俘獲一個(gè)空穴形成Ce4離子。然后一個(gè)電子被捕獲，變成Ce3。此時(shí)，電子和空穴被鈰離子重組。復(fù)合產(chǎn)生的能量將Ce3離子從4f基態(tài)激發(fā)到5d激發(fā)態(tài)，然后Ce3離子從5d激發(fā)態(tài)輻射弛豫到4f基態(tài)發(fā)光由于摻雜鈰離子的無機(jī)閃爍體通常具有高光輸出和快速衰減的特點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中，國產(chǎn)Ce: YAP晶體存在嚴(yán)重的自吸收問題，直接影響晶體的發(fā)光效率。黑龍江品質(zhì)CeYAP晶體企業(yè)
鈰離子摻雜的高溫閃爍晶體具有高光輸出和快速衰減等閃爍特性，是無機(jī)閃爍晶體的重要發(fā)展方向。Ce:YAP和Ce:YAG高溫閃爍晶體具有良好的物理化學(xué)性質(zhì)，在無機(jī)閃爍晶體中占有優(yōu)勢，在探測中低能粒子射線方面有很大的潛在應(yīng)用。隨著應(yīng)用要求的變化，閃爍晶體的尺寸越來越大，生長大尺寸的閃爍晶體變得越來越重要。同時(shí)，國內(nèi)生長的Ce:YAP晶體的自吸收問題長期存在，導(dǎo)致無法有效提高光產(chǎn)額。因此，解決自吸收問題，生長大尺寸Ce:YAP晶體對(duì)閃爍材料的研究和應(yīng)用具有重要意義。黑龍江品質(zhì)CeYAP晶體企業(yè)1680℃高溫氫氣退火后，CeYAP晶體中同時(shí)包含YAP相和YAG相。
作為自由離子，Ce3的4f和5d能級(jí)差為6.134 eV (202nm/49340cm-1) [14]。在晶體場的作用下，4f和5d之間的能級(jí)距離普遍減小。晶體場力越大，能級(jí)間距越小。從前面的討論可以看出，4f能級(jí)在內(nèi)層被屏蔽，基本不受晶場影響。5d態(tài)被晶體場分裂，導(dǎo)致4f和5d能級(jí)重心距離縮短。P. Dorenbos認(rèn)為，晶體場引起的5d能級(jí)分裂程度取決于Ce3周圍陰離子多面體的大小和形狀[15]。基于Ce3離子以上獨(dú)特的能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性，以Ce3離子為激發(fā)離子的無機(jī)晶體一般光輸出高，衰減時(shí)間快，更適合作為閃爍晶體。 常規(guī)尺寸CeYAP晶體量大從優(yōu)CeYAP晶體一般常規(guī)濃度是多少？
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。YAP晶體生長氣氛：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)。
一個(gè)類似于輻射長度的物理量叫做摩爾半徑(RM):RMX0 (Z 1.2)/37.74(1.13)，小摩爾半徑有利于減少其他粒子對(duì)能量測量的污染。吸收系數(shù)、輻射長度和摩爾半徑與晶體密度直接或間接成反比。因此，尋找高密度閃爍晶體已成為未來閃爍晶體的一個(gè)重要研究方向。為了減小探測器的尺寸和成本，希望探測器越緊湊越好。因此，要求閃爍晶體在防止輻射方面盡可能強(qiáng)，表現(xiàn)為晶體的吸收系數(shù)大、輻射長度短、摩爾半徑小。Ce:YAP晶體的吸收光譜和熒光光譜受不同的生長方法和不同的后熱處理工藝的影響很大。CeYAP是一種性能優(yōu)良的閃爍晶體，它具有良好的機(jī)械加工性能。廣西雙折射CeYAP晶體廠家直銷
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16-18n。黑龍江品質(zhì)CeYAP晶體企業(yè)
YAP晶體的生長過程：生長氣氛：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)。)，雖然爐內(nèi)充滿高純氬氣體，但整個(gè)直拉法體系仍保持弱氧化，使Ce4離子含量增加。研究表明，Ce4離子對(duì)Ce3離子發(fā)光有猝滅作用。因此，在生長過程中，我們通常在惰性氣氛中生長，并試圖在弱還原氣氛中生長，其中惰性氣氛是高純氬氣體，弱還原氣氛是高純氬和高純氫的混合氣體(2-10%氫氣)。 不同氣氛生長Ce: YAP晶體Ce3+ 濃度有什么不同？黑龍江品質(zhì)CeYAP晶體企業(yè)
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