陕西专业抛光CeYAP晶体

1.1.1 不同退火条件Ce: YAP晶体自吸收比较为了比较不同退火条件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退火后的透过，荧光和XEL谱。从图4-8可见，提拉法生长的Ce: YAP晶体氢气退火后透过边蓝移，自吸收减弱；氧气退火则透过边红移，自吸收增强。并且氢气退火的温度越高，自吸收越弱；氧气退火的温度越高，自吸收越强。但退火温度的上限为1600度左右，温度过高晶体容易出现雾状，导致基本无透过。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。陕西专业抛光CeYAP晶体

上式(1.10)中的Wi是构成晶体的原子I的重量百分比，Zi是构成晶体的原子I的原子序数。

入射到晶体中的光子和电子(或正电子)在晶体中经过一定距离后能量下降到1/e。这个距离称为晶体的辐射长度(通常表示为X0)。它袋表闪烁体对辐射的截止能力。从上面的定义可以得出结论：

X0=1/ (1.11)

可以看出，辐射长度(X0)与吸收系数()成反比，所以吸收系数越大。辐射长度越短。辐射长度可由以下公式近似表示：

X0=180A/(Z2) (1.12)

其中a为原子量，z为有效原子数，为密度。从这个公式可以看出，有效原子序数和密度越高，晶体的辐射长度越短。由于电磁量热仪用闪烁晶体的长度一般为20 X0，因此使用辐射长度较小的晶体有利于减小探测器的尺寸。另一方面，辐射长度越长，所需的材料越长，很难保证材料的均匀性。 上海超薄片CeYAP晶体订做价格Ca2+离子和Si4+离子掺杂对Ce : YAP晶体有哪些影响？

钇铝石榴石(Y3Al5O12或YAG)单晶是一种优良的激光基质材料和光学衬底材料，其中Nd:YAG和Yb:YAG激光晶体得到了普遍的应用。Ce:YAG晶体作为闪烁材料在1992年引起了人们的注意[81]。Moszynski[82]和Ludziejewski[83]分别于1994年和1997年系统地研究了Ce:YAG晶体的闪烁特性，指出Ce:YAG晶体具有优异的闪烁特性。Ce:YAG衰减快(80ns)，在530nm处发出荧光，其发射波长与硅光电二极管的探测敏感区相匹配，因此可应用于低能射线粒子的探测等领域[33]。目前Ce:YAG高温闪烁晶体已经商业化，主要用于扫描电子显微镜(SEM)的显示元件，其生长方法主要有直拉法和温度梯度法。近年来，Ce:YAG单晶薄膜[84]和Ce:YAG陶瓷[85-87]等闪烁体以其独特的优势引起了人们的关注。

1.1.1 Ce: YAP晶体的退火刚出炉的Ce:YAP单晶体，由于在其内部存在较大的热应力，所以在加工过程中容易开裂，提拉法生长的晶体较为明显；同时由于铈离子存在不同价态（Ce2+,Ce3+ 和Ce4+），在高温闪烁晶体中，充当发光中心的却只有三价的铈离子(Ce3+)，因此不同的退火工艺条件对高温闪烁晶体的闪烁性能具有重要的影响。

对于空气退火，退火温度为1000~1600oC，恒温时间20－30小时不等，1200 oC以下升/降温速率为50－100oC/h，1200 oC以上升/降温速率为30－50oC/h。所用装置为Si－C 或Si－Mo棒马弗炉。

对于流动氢气退火，退火温度为1200－1600oC，恒温时间为20－36小时，1200 oC以下升/降温速率为50－100oC/h，1200 oC以上升/降温速率为30－50oC/h。

本论文系统研究了不同气氛退火气氛和温度对Ce: YAP和Ce: YAG等高温闪烁晶体的光学及闪烁性能的影响。具体的实验条件及其对晶体闪烁性能影响的实验结果分别见下列各章节中。 退火和辐照对纯YAP和Fe:YAP晶体吸收谱有影响吗？

1.1.1 Ce: YAP晶体生长原料准备将Al2O3(99.95%)，Y2O3(99.999%)和CeO2(99.99%)等高纯初始原料在空气中进行灼烧10－20小时以除去吸附水及其它的杂质，灼烧温度为1000oC。然后将灼烧的上述高纯原料按下列方程式(3.4)进行准确称量共3800－4000克。

        (3.4)

其中x为熔体中铈原子的摩尔百分数，我们取x= 0.3%。晶体中铈离子浓度约为熔体浓度的一半(Ce3+在YAP晶体中的分凝系数约为0.5)。将称量好的原料在混料桶中连续混12小时以上。将混和均匀的原料在液压机下压成Φ100×30mm和Φ65×30mm的料饼，将压好的料饼放入刚玉坩埚中在空气气氛，1200oC温度烧结约10小时，烧结好的原料应放入干燥箱备用。 闪烁材料的发展历史可以大致分为几个阶段？。上海超薄片CeYAP晶体订做价格

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Ce：YAP晶体的生长过程

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(4)生长参数：根据Ir坩埚的尺寸和热场条件，通过观察YAP熔体的对流状态，晶体转速为10-20 rpm。考虑到钇铝石榴石(YAP)晶体中铈离子的分离系数较大(约0.5)，晶体尺寸较大(55mm)，实验选择的提拉速度为1-2mm/h。

(5)生长过程：装炉、抽真空、充气、加热熔化物料、烘烤籽晶、播种、缩颈、生长、提拉、冷却、取出晶体退火。为了保证炉内径向温度的轴对称分布，线圈中心、石英管中心、坩埚中心和籽晶中心应一致。 陕西专业抛光CeYAP晶体

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