安徽质量好CeYAP晶体

Ce: YAP晶体的退火

刚出炉的Ce:YAP单晶由于内部热应力较大，在加工过程中容易开裂，提拉法生长的晶体明显，同时由于铈离子的价态(Ce2、Ce3、Ce4)不同，高温闪烁晶体中只有三价铈离子(Ce3)作为发光中心，因此不同的退火工艺条件对高温闪烁晶体的闪烁性能有重要影响。

对于空气退火，退火温度为1000 ~ 1600，恒温时间为20 ~ 30小时，1200以下升温/降温速率为50 ~ 100，1200时升温/降温速率为30 ~ 50。使用的设备是硅碳或硅钼棒马弗炉

流动氢退火，退火温度1200-1600，恒温时间20-36小时，1200以下升温/降温速率50-100/小时，1200升温/降温速率30-50/小时。 气氛如何生长CeYAP晶体？安徽质量好CeYAP晶体

ce  : YaP晶体生长的温场调整

在晶体生长过程中，除了控制部分，坩埚形状和位置、保温罩结构、转速、拉速、气氛等因素都会对晶体质量产生影响。为了生长大尺寸晶体，有效改变晶体生长的温场和熔体对流状态，我们采用大直径铱坩埚进行生长，并设计了相应的保温罩系统。同时，在生长过程基本稳定后，我们通过适当改变氧化锆体系的结构和调整晶体生长的温场来寻求比较好的生长条件。

用原来的小坩埚(8050mm)生长大尺寸晶体时，晶体旋转产生的强制对流对熔体温场，有很大扰动，导致晶体直径控制问题，无法实现有效等径，从而影响晶体质量，如图3.6所示。所以我们选择了11080mm的铱坩埚，壁厚3 mm。

在晶体生长过程中，温场对晶体质量有重要影响[88]。静态下，温度场比较简单。主要考虑晶体的热传导和热辐射，可以得到晶体的温场沿轴向对称。当温度梯度沿轴向距离增大时，各分量(轴向/径向)呈指数下降，存在固液界面凹凸的临界条件。详细的计算过程和结果由Bu赖斯[97]给出。 重庆CeYAP晶体哪家好铈钇铝石榴石(TGT)闪烁晶体的缺陷及其对晶体发光性能和闪烁时间的影响。

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。

电子-电子弛豫时间一般为10-15-10-13 s，初始电子能量不同。快电子不只能与内壳层电子相互作用，还能与价电子相互作用。这种相互作用产生了电子统一，即等离子体的集体振荡。产生这种振荡的原因是电离过程中产生的自由电子的附加场与固体中的电子相互排斥。这种集体振荡表现为晶体体积内纵向电荷密度的波动，可以认为是一些能量Ep=hp的准粒子的运动，p是等离子体的频率。在绝缘体和半导体中，典型的等离子体能量Ep为10-20ev，寿命约为10-15 s，当一个快电子通过晶体时，会在后面留下大量的等离子体，等离子体会衰变为电子-空穴对YAP会出现着色现象吗？

作为未掺杂晶体的ceF3具有本征发光，而另一方面，以Ce为基质的晶体和以Ce为掺杂剂的晶体表现出与Ce3相同的5d4f跃迁发光。表1-2无机闪烁体中主要电子跃迁和发光中心的分类

对于闪烁体，一般要求其发光中心具有较高的辐射跃迁概率。表1-2总结了无机闪烁晶体中几种主要类型的发光中心。具有S20外层电子构型的类汞离子可以产生很高的光输出，但很难获得很短的衰变时间。Eu2也存在类似的情况。Ce3的5d4f跃迁是允许的跃迁，在各种衬底中既有高光输出又有快衰减时间。在室温下，陷激子的三线态-单线态跃迁只在某些基质中有效。

具有复杂阴离子的化合物如WO4和MoO4也显示出固有的发光。发光来源于电荷数高的过渡金属离子，0外层电子构型为np6nd0。有些化合物，如CdWO4和CaWO4，光输出很高。

在离子晶体中还观察到了一种新的内在发光：中心带上部和价带之间的跃迁，简称为中心-价带跃迁。这种发光跃迁衰减时间快(子纳秒级)，但光输出低。 无机闪烁晶体的闪烁机理是什么？天津专业生长CeYAP晶体

YAP缺陷在晶体的禁带中形成局域能级，充当施主或受主中心的角色，因此YAP是一种非常有潜力的释光基质材料。安徽质量好CeYAP晶体

对于掺Ce3的无机闪烁晶体，高能射线作用下的闪烁机制一般认为如下[16，17]:晶体吸收高能射线后，晶体内部产生大量的热化电子空穴对。由于铈元素的四阶电离能是所有稀土元素中比较低的(如图1-6所示)，晶体发光中心的Ce3离子首先俘获一个空穴形成Ce4离子。然后一个电子被捕获，变成Ce3。此时，电子和空穴被铈离子重组。复合产生的能量将Ce3离子从4f基态激发到5d激发态，然后Ce3离子从5d激发态辐射弛豫到4f基态发光由于掺杂铈离子的无机闪烁体通常具有高光输出和快速衰减的特点，自20世纪80年代末和90年代初以来，国内外对掺杂铈离子的无机闪烁体进行了大量的研究和探索[18-28]，涉及的闪烁体包括从氟化合物和溴化物到氧化物和硫化物的无机闪烁体。安徽质量好CeYAP晶体

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