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有效原子序数和密度(Zeff)
闪烁晶体的有效原子序数(Zeff)和密度直接或间接决定了辐射与物质的相互作用机制和辐射的阻挡能力。在X射线或低能射线探测领域,为了增加射线的光电效应截面,往往需要闪烁晶体具有较大的有效原子序数Zeff,而在高能射线应用领域,则需要有较高的密度来提高晶体的截止能量
物质的有效原子序数可由公式计算:
式中,Wi为构成晶体的原子I的重量百分比,Zi为构成晶体的原子I的有效原子数。从公式中可以看出,大的有效原子序数往往与重密度不一致。此外,在许多场合下,经常使用吸收系数()、辐射长度(X0)和摩尔半径(RM)来代替晶体的有效原子序数或密度来表征无机闪烁晶体的性能。这些性能参数与晶体的密度()和有效原子序数(z)之间的关系如下[14][24]。
,RMX0 (Z 1.2)/37.74(1.12)
(ne是晶体中的电子密度和吸收截面,a是原子量) 苏州有生产Ce:YAG的厂家吗?专业加工CeYAG晶体量大从优
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。江西品质优的CeYAG晶体CeYAG晶体可以用于高能物理与核物理实验吗?
高能物理和核物理实验
随着核物理和高能物理的发展,出现了一个必须解决的问题,那就是粒子质量的起源。为了理解这个问题,世界上正在建造能量不断增加的大型对撞机和加速器。这些装置上用来测量各种质子、电子、Uons、介子等粒子能量的探针称为电磁量热仪,闪烁晶体是构建电磁量热仪的中心材料。例如,美国斯坦福线性加速中心(SLAC)、日本高能研究所(KEK)使用CsI(Tl)晶体进行Babar和BELLE实验、欧洲核中心(CERN)使用PbWO4晶体进行CMS实验等。表1-3列出了近年来世界上重要高能物理实验中使用的无机闪烁晶体[27][28]。表1-3近年来设计的晶体量热仪中使用的无机闪烁晶体
高能物理和核物理实验要求无机闪烁晶体密度高、衰减常数快、光输出高。此外,由于高能物理领域无机闪烁晶体数量巨大,合适的价格也是一个重要指标
(Ce:YAG晶体-闪烁效率和光输出)
闪烁晶体的本质是一种能量转换器,所以能量转换效率()是表征所有闪烁晶体0基本的参数,是指闪烁晶体辐射的光子能量(Ep)与闪烁晶体吸收的总能量(er)之比。闪烁晶体发射光子的平均能量是发射的闪烁光子数。
光输出(LR)是反映闪烁体晶体,能量转换效率的重要的物理参数,是指闪烁体吸收并消耗1mV射线能量后发出的可见/紫外光子数。即闪烁过程中产生的闪烁光子数与闪烁晶体中光线或粒子损失的能量之比。 TGT-Ce:YAG晶体的光输出原理是什么?
铈离子掺杂高温无机闪烁晶体具有高光输出快衰减的闪烁性能及优良的物化特性,但是要将高温闪烁晶体广泛应用于各种闪烁探测领域中尚需时日。一方面,高温闪烁晶体属于非本征闪烁晶体,人为引入的激发中心在晶体中的分布对闪烁性能影响较大,同时激发中心与晶体中的各种缺陷的相互作用机制也比较复杂,使得晶体的闪烁性能更加依赖于生长方法以及后处理工艺等;另一方面,高温闪烁晶体具有较高的熔点使得大尺寸高质量闪烁晶体的生长较为困难Ce:YAG晶体光产额是多少?江西质量好CeYAG晶体
CeYAG晶体可以用于影像核医学吗?专业加工CeYAG晶体量大从优
无机闪烁晶体晶体应用很广,可用在核医学成像(XCT和正电子发射断层扫描)
X射线断层扫描(XCT)和正电子发射断层扫描(正电子发射断层扫描)是现代影像医学领域的两种前沿核医学成像技术[29]-[33]。前者提供患病组织的解剖图像,而后者提供患病组织的功能成像。二者优势互补,在心-血.管.疾;病和肿‘’瘤的诊断和治聊中发挥重要作用。尤其是PET成像技术,不只是现代影像医学的前沿技术,也是本世纪末生命科学的重大突破。它可以在体外无损伤、定量、动态地从分子水平观察人体内代谢物质或药物的活性及其在疾病中的变化。在显示正常或异常功能方面,PET具有其他成像方法无法替代的优势。在发达国家,正电子发射断层扫描已经成为一种很广使用的临床诊断方法。例如,自1998年以来,美国食品和药物管理局(FDA)和卫生保健金融管理局(HCFA)已同意为11种正电子发射断层扫描成像诊断付费,包括心脏、大脑、心肌、中瘤、肿溜证、阿尔茨海默病等的诊断,使正电子发射断层扫描技术成为人类主要疾病临床诊断的重要方法[[29] 专业加工CeYAG晶体量大从优
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