上海生長CeYAG晶體制造

來源: 發(fā)布時間:2022-07-26

鈰離子摻雜氧化物和硫化物閃爍晶體與鹵素化合物晶體相比,氧化物晶體具有優(yōu)良的熱力學性能以及穩(wěn)定的化學性質(zhì)等優(yōu)點。因此,鈰離子摻雜的無機氧化物閃爍晶體包括鋁酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽以及磷酸鹽等晶體受到人們的極大重視并被普遍研究[9]。表1-8總結了鈰離子摻雜氧化物閃爍晶體的基本閃爍性能[9]。從表中可以知道,多數(shù)鈰離子摻雜的氧化物閃爍晶體具有高光輸出和快衰減等特征,尤其是鈰離子摻雜的鋁酸鹽和硅酸鹽閃爍晶體具有誘人的閃爍性能,如Ce:YAP,Ce:YAG,Ce:LSO和Ce:LuAP等無機閃爍晶體,被譽為新一代高性能無機閃爍晶體。CeYAG晶體和透明陶瓷的光學和閃爍性能,采用溫梯法制備。上海生長CeYAG晶體制造

采用提拉法生長CeYAG單晶,通過X射線衍射和激發(fā)發(fā)射光譜對其晶相結構和光譜特性進行了表征,研究了CeYAG單晶封裝白光LED的較佳摻雜濃度.在455 nm藍光激發(fā)下,CeYAG單晶的發(fā)射光譜可由中心波長526 nm(5d12 EgГ8g→4f12 F7/2Г8u)的寬發(fā)射帶(500650 nm)組成激發(fā)光譜由343 nm (4f12F5/2Г7u→5d12EgГ7g)和466 nm(4f12F5/2Г7u→5d12EgГ8g)2個激發(fā)峰組成Stokes位移為2448cm-1,Huang-Rhys因子為6.12.研究結果表明,CeYAG單晶中Ce離子摻雜濃度與封裝的白光LED之間有對應關系,在650nm紅粉調(diào)節(jié)下Ce離子較佳摻雜濃度范圍為0.0340.066。安徽人工CeYAG晶體性能閃爍晶體是在高能射線的前提下形成的。

發(fā)光中心分布在晶體中分布不均勻?qū)е绿綔y元件閃爍性能的差異,在一定程度上降低了閃爍探測器的整機性能。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系。下列圖表分別表示了Ce:YAG閃爍晶體的光輸出和衰減常數(shù)(快成分與慢成分)隨Ce離子的濃度的變化關系。從表1-12中可以看出隨著濃度的增加(0.012%-0.21%),Ce:YAG晶體的光輸出增大(1000-1420phe/Mev),當濃度繼續(xù)增加到1.08%時,其光輸出又減小為1270phe/Mev。 結果表明溫梯法生長的Ce: YAG 晶體在高能射線和中子探測方面具有較大的應用價值。

文獻已經(jīng)系統(tǒng)地報道了Ce:YAP高溫晶體的閃爍性能,現(xiàn)總結如下:相對光輸出約為NaI:Tl的38-50%;光衰減,對于γ-射線激發(fā),快成分衰減時間約為26.7±0.12ns,強度占89±2%,慢成分衰減常數(shù)為140±10ns,對于α-粒子激發(fā)快成分衰減常數(shù)為24.8±0.12ns,強度占85±2%,慢成分衰減常數(shù)為100±5ns;中等密度(5.35g/cm3)和中等有效原子序數(shù)(Zeff=39)等。另外,與CsI:Tl閃爍晶體相比,Ce:YAG閃爍晶體在小于500Kev能量范圍其γ響應小,光衰減快,不潮解等,因此可望部分取代CsI:Tl閃爍晶體的應用。Ce:YAG閃爍晶體響應小,光衰減快。

CeYAG單晶是一種綜合性能優(yōu)良的快衰變閃爍材料,具有高的光輸出(20000光子MeV),快的發(fā)光衰減(~70ns),優(yōu)異的熱機械性能,發(fā)光峰值波長(540nm)與普通光電倍增管(PMT)的接收靈敏波長很好地匹配和硅光電二極管(PD),良好的光脈沖區(qū)分了γ射線和α粒子,CeYAG適合于探測α粒子、電子和β射線等帶電粒子,特別是CeYAG單晶良好的力學性能,使制備厚度小于30um的薄膜成為可能。CeYAG閃爍探測器應用于電子顯微鏡、β和X射線計數(shù)、電子和X射線成像屏等領域。CeYAG閃爍晶體具有快衰減時間。江蘇品質(zhì)CeYAG晶體廠家直銷

如果高能射線入射,其熒光光譜向紅色移動,發(fā)射波長為550納米,可以很好地與硅光二極管耦合。上海生長CeYAG晶體制造

Ce:YAG高溫閃爍晶體不但具有閃爍性能,而且具有良好的光脈沖分辨射線和粒子的能力,能與硅光二極管有效耦合,耐高溫不潮解,可在極端條件下應用。因此,用Ce:YAG與硅光二極管耦合制成的閃爍探測器可普遍應用于低能射線、粒子等輕帶電粒子的探測等核物理實驗。此外,Ce:YAG單片機還可以作為掃描電子顯微鏡的顯示元件,在大規(guī)模集成電路的檢測中有著重要而普遍的應用。另外,與CsI:Tl閃爍晶體相比,Ce:YAG閃爍晶體響應小,光衰減快,在小于500Kev的能量范圍內(nèi)不潮解,有望部分替代CsI:Tl閃爍晶體。表1-11比較了Ce3360 YAG和CsI:Tl閃爍晶體的主要閃爍特性。上海生長CeYAG晶體制造