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无机闪烁晶体晶体应用很广，可用在核医学成像(XCT和正电子发射断层扫描)

X射线断层扫描(XCT)和正电子发射断层扫描(正电子发射断层扫描)是现代影像医学领域的两种前沿核医学成像技术[29]-[33]。前者提供患病组织的解剖图像，而后者提供患病组织的功能成像。二者优势互补，在心-血.管.疾；病和肿‘’瘤的诊断和治聊中发挥重要作用。尤其是PET成像技术，不只是现代影像医学的前沿技术，也是本世纪末生命科学的重大突破。它可以在体外无损伤、定量、动态地从分子水平观察人体内代谢物质或药物的活性及其在疾病中的变化。在显示正常或异常功能方面，PET具有其他成像方法无法替代的优势。在发达国家，正电子发射断层扫描已经成为一种很广使用的临床诊断方法。例如，自1998年以来，美国食品和药物管理局(FDA)和卫生保健金融管理局(HCFA)已同意为11种正电子发射断层扫描成像诊断付费，包括心脏、大脑、心肌、中瘤、肿溜证、阿尔茨海默病等的诊断，使正电子发射断层扫描技术成为人类主要疾病临床诊断的重要方法[[29] 提拉法生长Ce:YAG晶体?河北生长CeYAG晶体订做价格

高光输出快速衰减无机闪烁晶体的研究

随着核科学技术，和其他相关技术的快速发展，无机闪烁体的应用领域不断扩大。同时，不同的应用领域对无机闪烁体提出了越来越高的要求。研究和开发高光输出快速衰减的无机闪烁晶体具有重要的科学研究意义和巨大的经济效益。因此，近年来，寻找高光输出快速衰减的无机闪烁晶体成为国内外物理学家和材料科学家的研究热点之一[9]-[12]、[40]-[50][56]。

不同应用领域对闪烁晶体的要求

不同的应用对无机闪烁晶体有不同的要求。例如，在高能物理(HEP)或中能物理(IEP)实验中，光输出并不重要，但它要求晶体具有更快的时间衰减、更大的原子序数和密度等。然而，在PET等应用中，要求闪烁晶体具有高光输出、快速衰减和高密度。

当I  (t)=i0/e时，t=就是所谓的光衰减常数。

光衰减常数是表征闪烁晶体光衰减的物理量，是表征无机闪烁晶体的重要物理量。几乎所有的闪烁计数应用都要求无机闪烁晶体具有快速的光衰减常数。根据荧光理论，电偶极子跃迁几率(Wr)的倒数为光衰减时间

其中c是光速，me是电子的质量，e是电子的电荷，f是振子强度，n是材料的折射率，是跃迁的光波长。从上面的公式可以推断出发射短波长闪烁光的晶体具有很小的光衰减常数。此外，杂质或热猝灭可以缩短晶体的光衰减，但这也会降低晶体的光输出

多数铈离子掺杂的氟化物无机闪烁晶体的γ射线探测效率（∝ρZeff4）比较低，光输出还是不够高，而且无论如何其热力学性能还是比较差（大多数氟化物闪烁晶体易潮解），这些缺点限制了它们的普遍应用

然铈离子掺杂硼酸盐和双磷酸盐闪烁晶体也具有较好的闪烁性能，但是很难获得大尺寸的单晶而不被人们看好。

硫化物闪烁晶体由于具有较小的禁带宽度，铈离子掺杂的硫化物闪烁晶体还具有较快的光衰减以及较重的密度等特征。如：Ce:Lu2S3晶体具有高光输出（约30 000Photon/MeV），较快的光衰减（约32ns），较重的密度（约6.25g/cm3）和较高的有效原子序数（Zeff＝66.8）等特征。但是硫化物晶体也十分难生长而不被人们看好。 Ce:YAG闪烁晶体有哪些缺陷?

高光输出快速衰减无机闪烁晶体的兴起

随着高能物理、核物理及相关科学技术的快速发展，传统无机闪烁晶体的缺点日益突出。寻找新的高光输出快速衰减的无机闪烁晶体具有重要的科学意义和巨大的市场价值。20世纪80年代末和90年代初，国际上掀起了对高光输出快速衰减的无机闪烁晶体的研究热潮。其中，1990年成立的隶属于欧洲核中心(CERN)的“水晶透明协作”研究小组，是由来自十几个国家的材料科学家、固体物理学家和探测器**组成的跨学科研究小组[39]。其主要目标是研究和开发新的无机闪烁晶体，以满足日益增长的大型强子对撞机(LHC)和其他高能物理实验对闪烁探测器的需求。 Cz-Ce:YAP晶体的光学性能?抛光CeYAG晶体量大从优

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工业CT的在线检测,无机闪烁晶体与光电倍增管或硅光电二极管耦合构成的探测器是工业XCT的重要组成部分，也是工业CT的中心技术之一。工业CT需要密度大、衰减快、光输出高的闪烁晶体，就像医用XCT一样。目前，CsI:Tl、BGO、CdWO4等无机闪烁晶体在工业CT在线检测领域具有潜力和巨大的应用前景[。

油井勘探，石油钻井有几千米深，伽马探头可以遥测地层特征，从而判断资源。世界石油勘探的三分之一是核测井的贡献。利用核测井技术可以快速准确地勘探和反映不同生产井的情况。核测井的经济效益0突出，年营业额估计几十亿美元。闪烁晶体作为油井探测器的探头，要求具有良好的能量分辨率(高光输出)，更重要的是要求具有良好的温度特性(耐高温)、抗振动等力学特性。到目前为止，NaI:Tl仍被很广使用，但随着计数率和探测效率的提高，需要快速、高原子数的闪烁体。BGO的z值高于NaI:Tl，但温度特性较差，即BGO的输出光强随温度的升高而急剧下降。GSO:Ce似乎很有前途，因为该检测器无需冷却即可保持高检测效率

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