辽宁抛光CeYAP晶体

另一个类似于辐射长度的物理量叫做摩尔半径(RM):RMX0 (Z  1.2)/37.74(1.13)

小摩尔半径有利于减少其他粒子对能量测量的污染。吸收系数、辐射长度和摩尔半径与晶体密度直接或间接成反比。因此，寻找高密度闪烁晶体已成为未来闪烁晶体的一个重要研究方向。为了减小探测器的尺寸和成本，希望探测器越紧凑越好。因此，要求闪烁晶体在防止辐射方面尽可能强，表现为晶体的吸收系数大、辐射长度短、摩尔半径小。

晶体中e3的电子结构、能级结构和发光特性

表1-3给出了镧系元素的电子壳层结构和离子半径。从表中可以看出，Ce元素的电子结构为[Xe]4f15d16s2，所以Ce3的电子结构以[Xe]4f1为特征，Ce3的内部电子结构为惰性原子结构，0外层只有一个电子结构，所以Ce3在晶体中具有独特的能级结构和发光特性[10-12]:

(1)Ce3离子的一个电子在4f能级上L=3，在5d能级上L=2，它们的宇称不同，所以Ce3离子的5d-4f跃迁是允许的电偶极子跃迁。在这个允许的5d-4f跃迁中，电子在5d能级的寿命很短，一般在低5d能级的30~100ns，所以作为闪烁晶体的发光中心，它的衰变时间很短。

有观点认为YAP晶体的本征紫外发光中心与反位缺陷YAl3+有关.辽宁抛光CeYAP晶体

掺铈铝酸钇(Ce: YAP)和钇铝石榴石(Ce: YAG)高温闪烁晶体不jin具有高光输出和快速衰减的闪烁特性(表1-5)，而且具有优异的物理化学性能(表1-6)。它们具有密度低、有效原子序数小的缺点，但可以广泛应用于中低能射线和粒子探测领域。Ce: YAP和Ce: YAG是两种典型的高光输出、快速衰减的高温无机闪烁晶体，已经在许多场合得到应用。对它们的生长特性、晶体缺陷和光学闪烁性能的研究，对其他铈离子掺杂的高温闪烁晶体的研究和探索具有重要的参考意义。四川常规尺寸CeYAP晶体过渡金属掺杂对YAP晶体透过边有哪些影响？

不同退火条件下Ce: YAP晶体自吸收的比较

为了比较不同退火条件下退火对自吸收的影响，我们测量了相同厚度(2mm)和浓度(0.3%)的Ce: YAP晶体在不同温度和气氛下退火后的透射光谱、荧光光谱和XEL光谱。从图4-8可以看出，直拉法生长的Ce: YAP晶体经氢退火后透射边蓝移，自吸收减弱。当进行氧退火时，通过边缘红移增强了自吸收。氢的退火温度越高，自吸收越弱。氧的退火温度越高，自吸收越强。然而，退火温度的上限约为1600。如果温度太高，晶体容易起雾，导致几乎不渗透。

当强度为J0的入射辐射穿过厚度为为x,的材料时，出射辐射的强度可以近似表示为：

J=J0exp(-x) (1.8)

其中为线性吸收系数。就伽马射线而言，它们主要与固体中的电子相互作用。此时主要取决于固体中的电子密度ne和一个电子的吸收截面e，所以线性吸收系数也可以表示为：

==(1.9)

上式中的z袋表闪烁体的有效原子序数。闪烁晶体通常要求对入射辐射有较大的吸收系数。例如，对于层析成像技术，使用吸收系数大的材料不只可以使探测器尺寸紧凑，还可以提高其空间分辨率。空间分辨率对于核物理和高能物理实验中使用的探测器尤为重要。

有时线性吸收系数被质量吸收系数微米=/d  (d袋表密度)代替。因为质量吸收系数与材料的晶体结构和相态无关。 CeYAP晶体低浓度与高浓度如何区分？

：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)。 CeYAP晶体不同浓度如何辨别？辽宁抛光CeYAP晶体

Mn离子掺杂对 Ce:YAP晶体有哪些影响？辽宁抛光CeYAP晶体

YAP晶体属于扭曲钙钛矿结构的正交晶系，可视为晶格常数A=5.328，B=7.367，C=5.178的Al-O  八面体，所有顶点共享而成的三维结构，其结构如图1-7所示。一个YAP原细胞中有四个YAP分子，晶体中有两种可以置换的阳离子位置：一种是扭曲的YO12多面00置(y3半径ry=1.02)；另一个接近理想的八面00置(ral=0.53)。Ce3离子的半径为1.03，取代了YAP中具有C1h对称性的Y3离子。由于失真，实际配位数相当于8。

该体系中有三种稳定的化合物：(1) y3al5o12 (YAG)，摩尔比为1)y2 O3al2o  3=:5；(2)摩尔比为2:1的单斜化合物y4al  2o  9(YAM)；(3)摩尔比为1:1的氧化钇(YAP)。YAP是一种均匀熔化的化合物，从熔点到室温没有相变。 辽宁抛光CeYAP晶体

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