广东专业生长CeYAP晶体

与卤素化合物晶体相比，氧化物晶体具有优异的热力学性质和稳定的化学性质。因此，铈离子掺杂的无机氧化物闪烁晶体，包括铝酸盐、硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐，已经引起了极大的关注和光泛的研究[29，30]。下表总结了铈离子掺杂氧化物和硫化物闪烁晶体的基本闪烁特性[30]。由表可知，大多数掺铈离子的氧化物闪烁晶体具有高光输出和快速衰减的特性，尤其是掺铈离子的铝酸盐和硅酸盐闪烁晶体具有诱人的闪烁特性，如Ce:YAP、Ce3360YAG、Ce:LSO和Ce3360Lyso，被认为是新一代高性能无机闪烁晶体[18-28][30]。

硫化物闪烁晶体的带隙较小，铈离子掺杂的硫化物闪烁晶体也具有光衰减快、密度大的特点。例如Ce:Lu2S3晶体具有高光输出(约30000光子/兆电子伏)、快速光衰减(约32纳秒)、重密度(约6.25克/立方厘米)和高有效原子序数(Zeff=66.8)的特点。但是硫化物晶体也很难生长，不受人青睐[31]。 Ce:YAP晶体的生长装置图有吗？广东专业生长CeYAP晶体

：YAP晶体的生长过程

(1)籽晶：的选择籽晶的走向和质量直接影响直拉晶体的质量。对于YAP单晶，由于其严重的各向异性，B轴的热膨胀系数远大于A轴和C轴(A:4.2  10-6 oc-1，B:11.7  10-6 oc-1，C:5.1  10-6 oc-1)，在生长过程中容易产生结构应力和相应的热应力。这些热应力也为了减少这种影响，我们选择了《100〉中的YAP  籽晶，〈010〉中的〈001〉中的〈101〉中的〈籽晶尺寸为8  50mm

(2)热场的选择：由于YAP晶体热膨胀系数和热导率的轴向差异，除了选择合适的籽晶外，选择合适的温度场环境更为重要。由于钙钛矿结构的YAP晶体的孪晶习性很容易揭示，为了克服孪晶的形成，需要在固液界面和整个生长室中形成合适的温度梯度。

(3)生长气氛：由于采用中频加热方式，主要保温材料为高熔点绝热氧化物(氧化锆、氧化铝等)。)，虽然炉内充满高纯氩气体，但整个直拉法体系仍保持弱氧化，使Ce4离子含量增加。研究表明，Ce4离子对Ce3离子发光有猝灭作用。因此，在生长过程中，我们通常在惰性气氛中生长，并试图在弱还原气氛中生长，其中惰性气氛是高纯氩气体，弱还原气氛是高纯氩和高纯氢的混合气体(2-10%氢气)。 广西超薄片CeYAP晶体从光学上说，YAP是一种负双轴晶体。

除了主要掺杂的铈元素外，锆元素占很大比例，其含量超过10ppm，这应该是由于生长过程中少量氧化锆绝缘盖碎片落入熔体中造成的，但锆对YAP: Ce晶体[104]的闪烁特性有一定的积极影响。其他元素的含量太小，不足以引起足够数量的吸收中心。但晶体生长所用原料的纯度为5N，测量结果表明总杂质含量大于1ppm，已经超出纯度限值一个数量级。过量的杂质可能来自晶体生长过程或配料过程，因此在未来的生长和制备过程中应注意可能的杂质污染。

在排除杂质的情况下，主要考虑基体和掺杂元素本身。不同气氛退火引起的自吸收效应相反，与温度呈逐年关系，说明自吸收与离子价态的变化有关，与ce的掺杂浓度成正比。我们认为，比较大的自吸收可能是Ce离子本身，即Ce4通过氢退火转化为Ce3，削弱了自吸收，而氧退火增强了自吸收，Ce浓度越大，Ce4离子的数量相应增加。

铈离子掺杂的高温闪烁晶体具有高光输出和快速衰减等闪烁特性，是无机闪烁晶体的重要发展方向。Ce:YAP和Ce:YAG高温闪烁晶体具有良好的物理化学性质，在无机闪烁晶体中占有优势，在探测中低能粒子射线方面有很大的潜在应用。随着应用要求的变化，闪烁晶体的尺寸越来越大，生长大尺寸的闪烁晶体变得越来越重要。同时，国内生长的Ce:YAP晶体的自吸收问题长期存在，导致无法有效提高光产额。因此，解决自吸收问题，生长大尺寸Ce:YAP晶体对闪烁材料的研究和应用具有重要意义。退火可以改变CeYAP材料中缺陷分布，进而改变材料的热力学和光释光灵敏度吗？

当光线与闪烁晶体相互作用时，晶体中电子空穴对Neh的数量直接影响晶体的光输出。假设电子空穴对转化为闪烁光子的效率为(与从电子空穴对到发光中心的能量转移效率和发光中心的量子效率有关)，因此，无机闪烁晶体的光输出主要与晶体成分(，Eg)、电子空穴向发光中心的能量转移效率和发光中心的量子效率()有关.NaI:Tl闪烁晶体具有比较大光输出(约48，000 ph/mev)。将其他无机闪烁晶体的光输出与NaI:Tl晶体的光输出进行比较得到的相对值(%NaI(Tl))称为“相对光输出”。相对光输出通常用于表征无机闪烁晶体的光输出。

密度、线性吸收系数、质量吸收系数、有效原子序数、辐射长度和莫里哀半径[7-9]。

在高能射线探测应用中，经常使用高密度无机闪烁晶体。因为高晶体密度可以减小探测器的尺寸。 YAP晶体是一种透明的畸变钙钛矿结构晶体？江苏CeYAP晶体供应

不同气氛生长Ce:YAP晶体透过和荧光谱有什么不同？广东专业生长CeYAP晶体

发光中心的激发和发射

闪烁过程的第四阶段可以称为迁移阶段，因为迁移的电子激发并向发光中心转移能量。通过电子空穴对与激子转移能量是可能的。在第一种情况下，通过依次捕获一个空穴和一个电子(电子复合发光)或者依次捕获一个电子和空穴(空穴复合发光)来激发发光中心。比如碱卤晶体中的Tl和Ag主要是通过电子复合发光。

Tl  h   Tl2，Tl2 e   h

但是空穴复合发光也是可能的

Tl  e   Tl0，Tl0 h   h

在无机晶体中，能量通过激子转移到发光中心的几率小于复合发光的几率。一般认为，在辐照过程中，低能激子数小于电子空穴对数。为了形成激子，入射电子(光子)的能量应该正好等于激子的能量 广东专业生长CeYAP晶体

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