福建雙摻CeYAP晶體研發(fā)

來源: 發(fā)布時間:2021-12-26

Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP 的熒光激發(fā)發(fā)射譜,714nm 和685nm發(fā)射峰為Mn4+ 離子 2E - 4A2 躍遷[113]。332 nm, 373 nm 和 480 nm ( λem=714nm) 分別屬于Mn4+離子的4A2→4T1 (4F), 4A2→4T1 (4P), 4A2→4T2 躍遷。Ce, Mn: YAP 晶體的Ce3+ 的發(fā)射峰在397nm,比Ce: YAP 晶體紅移了近30 nm,主要是Mn4+ 離子的吸收造成的。圖 4-49 中,Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP在480 nm的吸收峰屬于Mn4+ 離子的4A2→4T2 躍遷,另從透過譜可知,Mn離子摻雜后Ce: YAP的透過邊有明顯紅移動,并且整體透過性能降低。CeYAP高溫無機閃爍晶體主要應用于快速gamma射線探測、動物PET影像掃描儀、電子成像等。福建雙摻CeYAP晶體研發(fā)

品質優(yōu)的CeYAP晶體注意事項:研究了Ce:YAP晶體的自吸收機制。在實際應用中,國產Ce: YAP晶體存在嚴重的自吸收問題,直接影響晶體的發(fā)光效率。比較了鈰離子濃度、退火、輻照和雜質對鈰: YAP晶體自吸收的影響。通過分析Ce: YAP晶體的自吸收機制,發(fā)現在YAP中存在一個Ce4離子的寬帶電荷轉移吸收峰,其半峰全寬接近100納米。結果表明,還原Ce4離子可以被Ce: YAP晶體的自吸收,Ce4離子可以明顯猝滅Ce3離子的發(fā)光。作為未摻雜晶體的ceF3具有本征發(fā)光,而另一方面,以Ce為基質的晶體和以Ce為摻雜劑的晶體表現出與Ce3相同的5d4f躍遷發(fā)光。無機閃爍體中主要電子躍遷和發(fā)光中心的分類。福建科研用CeYAP晶體現貨直供目前,Ce:YAP閃爍晶體已有不同規(guī)格出售,主要采用直拉法和下降法生長。

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,使高能射線波長變長,是吸收輻射能的主要方式之一。在康普頓效應中,單個光子與與單個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?有觀點認為YAP晶體的本征紫外發(fā)光中心與反位缺陷YAl3+有關,自20世紀80年代末和90年代初以來,國內外對摻雜鈰離子的無機閃爍體進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閃爍體。

由于晶體放肩階段屬強迫限制晶體直徑增大的過程,晶體尺寸的變化率比較大,如果程序段過少,容易在晶體表面出現明顯的分段現象,從而影響晶體的內部質量。在確保控制精度的前提下,為了效控制晶體外形尺寸,需要考慮增加晶體的生長程序。在生長大尺寸Ce: YAP晶體時我們使用300個程序段放肩(3504歐路控制器程序段共500段),而采用818歐陸控制器的放肩程序分為30段。結果表明,增加程序段后,晶體放肩部分的外形控制得到明顯改善 北京生長CeYAP晶體不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。Ce:YAP晶體在弱還原氣氛中生長,發(fā)現晶體的自吸收被有效壓制。

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)學領域具有廣闊的應用前景。然而,在實際應用中,我國生長的Ce: YAP晶體存在嚴重的自吸收問題,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)光強度,有必要深入分析晶體的自吸收機制,盡量減小自吸收對發(fā)光的影響。本章主要研究內容如下:采用中頻感應直拉法生長了不同摻雜濃度的Ce: YAP閃爍晶體,比較了不同厚度、退火溫度和氣氛、不同摻雜和輻照對自吸收的影響。同時,分析了不同摻雜對衰減時間等其他閃爍特性的影響。用水平區(qū)熔法生長了CeYAP閃爍晶體,然后研究了不同方法生長的CeYAP晶體的光學和閃爍性質。湖南科研用CeYAP晶體現貨直供

1680℃高溫氫氣退火后,CeYAP晶體中同時包含YAP相和YAG相。福建雙摻CeYAP晶體研發(fā)

國外生長的YAP單晶已達到50毫米,長約150毫米,重約1380克。隨著生長技術的提高,中科院上海光學力學研究所已經能夠生長出直徑為50 mm的大單晶,但形狀控制和質量有待進一步提高。比較了不同價離子摻雜對Ce: YAP晶體閃爍性能的影響。結果表明,二價離子摻雜對Ce: YAP晶體的閃爍性能有很強的負面影響,而四價離子摻雜有助于提高Ce:Yap晶體的部分閃爍性能。還研究了錳離子摻雜對Ce: YAP晶體性能的影響。發(fā)現YAP基體中Mn離子和Ce離子之間存在明顯的能量轉移過程,Ce和Mn: YAP的衰變時間明顯短于Ce、Mn : YAP,其快、慢成分分別為10.8ns和34.6 ns。福建雙摻CeYAP晶體研發(fā)

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