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ce  : YAG晶体的闪烁特性及其应用

Ce:YAG高温闪烁晶体不但具有闪烁性能，而且具有良好的光脉冲分辨射线和粒子的能力，能与硅光二极管有效耦合，耐高温不潮解，可在极端条件下应用。因此，用Ce:YAG与硅光二极管耦合制成的闪烁探测器可普遍应用于低能射线、粒子等轻带电粒子的探测等核物理实验。此外，Ce:YAG单片机还可以作为扫描电子显微镜的显示元件，在大规模集成电路的检测中有着重要而普遍的应用。另外，与CsI:Tl闪烁晶体相比，Ce:YAG闪烁晶体响应小，光衰减快，在小于500Kev的能量范围内不潮解，有望部分替代CsI:Tl闪烁晶体。 Ce:YAG晶体的发射峰的中心波长约为550nm吗？山西专业抛光CeYAG晶体订做价格

当I  (t)=i0/e时，t=就是所谓的光衰减常数。

光衰减常数是表征闪烁晶体光衰减的物理量，是表征无机闪烁晶体的重要物理量。几乎所有的闪烁计数应用都要求无机闪烁晶体具有快速的光衰减常数。根据荧光理论，电偶极子跃迁几率(Wr)的倒数为光衰减时间

其中c是光速，me是电子的质量，e是电子的电荷，f是振子强度，n是材料的折射率，是跃迁的光波长。从上面的公式可以推断出发射短波长闪烁光的晶体具有很小的光衰减常数。此外，杂质或热猝灭可以缩短晶体的光衰减，但这也会降低晶体的光输出 广东专业生长CeYAG晶体研究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。

常用无机闪烁晶体的闪烁特性

自NaI:Tl无机闪烁晶体发明以来，出现了大量的无机闪烁材料，例如0近一篇文章报道了400多种闪烁化合物[22]。然而，在高能物理、核物理和核医学等领域已经得到普遍应用的具有优异性能的闪烁晶体很少，如NaI:Tl、CsI:Tl、CdWO4、BGO和PWO等。此外，近年来新出现的掺铈高温闪烁晶体如YAP、LSO和LuAP是新一代具有诱人闪烁性能的无机闪烁晶体。

无机闪烁晶体的主要应用

与塑料聚合物、液体、液晶和荧光粉等普通闪烁材料相比，无机闪烁晶体具有密度高、体积小、物理化学性质和闪烁性能优异等突出特点，在所有实用闪烁材料中占有重要地位。由闪烁晶体、光电倍增管、硅光二管和雪崩光电二极管组成的探测元件具有普遍的应用背景

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。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。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耦合。Ce:YAG闪烁晶体的主要应用在哪里？

Ce:YAP晶体中Ce3离子5d4f跃迁对应的荧光光谱为330 ~ 400nm之间的一个带，其峰值约为365 ~ 370nm。Ce3的光致发光强度以单指数形式衰减，其衰减常数在室温下约为16 ns[73]。高能射线和粒子激发产生的闪烁光衰减常数远大于16ns，一般在22-38 ns之间，也有慢成分和强背景[8][70]，如图1-5 [8]。这主要是由于Ce3离子中心电荷载流子的延迟复合。此外，Ce:YAP晶体的吸收光谱和荧光光谱受不同的生长方法和不同的后热处理工艺的影响很大。这主要是由于不同性质的色心的存在和ce离子的价态(Ce4对Ce3有猝灭作用[59])。因此，不同生长方法得到的Ce:YAP晶体的闪烁特性会有所不同。Baryshevsky等人【72】研究了直拉法和真空水平区熔法生长的YAP和Ce:YAP晶体的光谱特性，提出了这两种方法中的色心模型真空气氛中生长的晶体的色心是电子俘获色心，即F(VO  2e)和F  (VO  e)。直拉法的色心类型主要是空穴俘获色心，即Vc2-(Vc  h)和Vc-(Vc  2h)，出现在(f  -VC-)的构型中，如下图所示。下图所示光子频率为 1=277 nm， 2=410 nm， 3=602 nm， 4=666 nm， 5=520 nm， 6=615 nm， 7=333 nm。哪里可以定制Ce：YAG？加工CeYAG晶体材料分类

Ce:YAG生长周期是多久？山西专业抛光CeYAG晶体订做价格

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 山西专业抛光CeYAG晶体订做价格

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