浙江品质优的CeYAP晶体订做价格

时间:2021年05月06日 来源:

1 Ce: YAP闪烁晶体的性能研究掺 Ce 的 YAlO3(Ce: YAP)晶体作为一种性能优越的高温闪烁晶体,在高能核物理,核医学等方面有着广阔的应用前景。但在实际应用中,国内生长的Ce: YAP 晶体均存在比较严重的自吸收问题,直接影响到晶体的发光效率。为了提高 Ce: YAP 晶体的闪烁性能,尤其是发光强度,有必要对晶体存在的自吸收机理进行深入分析,比较大限度地减少自吸收对发光的影响。

本章节主要研究内容为,用中频感应提拉法生长了不同掺杂浓度的Ce: YAP 闪烁晶体,并比较了不同厚度,不同退火温度和气氛,不同掺杂以及辐照等情况对自吸收的影响。同时分析了不同掺杂对衰减时间等其他闪烁特性的影响。 气氛如何生长CeYAP晶体?浙江品质优的CeYAP晶体订做价格

(1)籽晶的选择:籽晶的方向以及质量直接影响了提拉晶体的质量。对于YAP单晶体而言,由于晶体具有严重的各向异性,b轴的热膨胀系数较a,c轴大得多(a:4.2×10-6 oC-1,b:11.7×10-6 oC-1,c:5.1×10-6 oC-1),容易在生长过程中产生结构应力和相应的热应力,这些热应力还将促使晶体形成孪晶。为了减小这种影响,我们选择了〈100〉,〈010〉,〈001〉〈101〉等各方向的YAP籽晶,籽晶尺寸为Φ8×50mm。

(2)热场的选择:由于YAP晶体热膨胀系数以及热导率的轴向差异性,所以除了选择合适的籽晶外,更重要的是选择合适的温场环境。由于具有钙钛矿结构的YAP晶体的挛晶习性容易显露,为了克服挛晶的形成,需要在固液界面处以及整个生长腔内形成合适的温度梯度。

(3)生长气氛:由于采用中频加热法生长,且主要的保温材料均为高熔点绝热氧化物(ZrO2,Al2O3等),虽然在炉膛内充高纯氩气,但是整个提拉法系统中还是保持弱氧化性,使得Ce4+离子含量增多,研究表明,Ce4+离子对Ce3+离子发光具有猝灭效应。因此在生长过程中,我们通常为惰性气氛生长,并且尝试了弱还原气氛生长,其中惰性气氛为高纯氩气,弱还原气氛为高纯氩和高纯氢的混合气体(2-10%氢)。


陕西CeYAP晶体量大从优不同退火条件Ce:YAP晶体自吸收比较。

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。

铈离子掺杂的高温闪烁晶体具有高光输出快衰减等闪烁特征,是无机闪烁晶体的一个重要发展方向,而Ce:YAP和Ce:YAG是其中较有优势的晶体。随着应用需求的变化,对闪烁晶体尺寸的要求也在不断增加,生长大尺寸的闪烁晶体变得更为重要。同时国内目前生长的Ce:YAP 晶体普遍存在自吸收问题,导致光产额一直无法有效提高,且其机理至今仍不清楚。为了有效提高Ce:YAP 晶体的闪烁性能,解决其自吸收问题,提高晶体的发光强度,着重研究了Ce:YAP 晶体的自吸收机理。同时为了得到大尺寸高发光效率的Ce:YAG晶体,用温梯法尝试了大尺寸Ce:YAG晶体的生长,并对晶体的比较好热处理条件进行了摸索。本论文主要围绕大尺寸Ce:YAP晶体的生长及其自吸收问题,和温梯法大尺寸Ce:YAG晶体的生长和退火研究,以真正提高晶体的实用性能。  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?

无机晶体中的载流子热化时间为10-11 s到10-12s,比电子之间的弛豫时间长(一般为10-13 s到10-15 s),因此可以认为电子-电子弛豫过程和电子-声子弛豫过程依次发生。在空间坐标下,热化过程可以表示为具有一定特征长度L的载流子迁移过程,对于离子晶体,L为102 ~ 103nm;对于典型的半导体,l大于103纳米。限制载流子迁移的散射中心是晶体中存在的固有缺陷和杂质缺陷。中性点缺陷散射的低能电子的截面与该点缺陷的几何截面有关。对于带电点缺陷,散射与库仑势有关,散射截面可用0的卢瑟福公式计算。大尺寸Ce:YAP晶体的生长方法?河北CeYAP晶体注意事项

YAP会出现着色现象吗?浙江品质优的CeYAP晶体订做价格

不同厚度的Ce: YAP晶体样品的透过谱。不同厚度Ce: YAP晶体的透过性能有很大差别,随厚度增加,样品的透过边发生明显红移。由图4-3 为不同厚度Ce: YAP 晶体样品的X射线激发发射谱,随样品的厚度增加,X射线激发发射谱强度明显降低, 且峰位发生红移。考虑到样品具有相同浓度和发光面积,光致荧光强度基本相同,我们对365nm激发的发射谱作了归一化处理并与透过谱进行对比。把样品归一化后365nm处的发射峰与其透过谱相乘并进行积分,可反映自吸收对样品发光效率的影响。浙江品质优的CeYAP晶体订做价格

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