无机闪烁晶体(Ce:YAG)的闪烁机理之电子空穴对的产生
电子-空穴对的产生是入射高能光子和晶体中原子相互作用的结果。主要包括原子的电离和激发，电子-电子和电子-声子的弛豫，以及其他辐射和非辐射的能量耗散过程。众所周知，高能射线不能直接电离和激发无机闪烁晶体中的原子。相反，它们通过光电效应、康普顿效应和电子对效应产生的电子电离和激发晶体中的原子。当入射射线具有中等能量(几百KeV左右)时，主要发生光电效应，即高能射线与晶体中原子的内层电子(通常是K层)相互作用产生初级光电子。
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Ce:YAP晶体的光谱特性
Ce3离子的光谱是由不同宇称的5d-4f跃迁产生的，因此晶体场对光谱有重要影响。YAP晶体具有畸变的钙钛矿结构，属于正交晶系(晶胞参数分别为a=5.176，b=7.35，c=5.307)，空间群为-pnma [66]。在YAP晶格中，Al3离子在钙钛矿结构中占据C1位对称的b位，其配位数为8；Y3离子在此结构中占据C1h对称的A位，配位数为12。当Ce3离子进入YAP晶格时，Ce3离子取代了具有C1h对称性的Y3离子。4f1电子构型Ce3离子的基态由2F7/2和2F5/2组成。室温下，一个电子占据基态2f5/2。5d态在低对称晶场(C1h)的作用下分裂成五个子能级其能级重心约为38300cm-1，f-d吸收和发射的斯托克斯频频移约为4500cm-1。当电子在5d-4f能级之间跃迁时，形成宽带吸收激发和发射光谱。在180-300 nm范围内有5个吸收带，峰值波长分别为220nm、238nm、275nm、290nm和303nm(一般在光谱上只能观察到0终4个峰值波长)，但这5个激发带在其激发光谱中是可以区分的(对应于370nm处的发射)。YAP晶体的基本吸收边(带隙)约为7.6eV 常规尺寸CeYAG晶体注意事项有出售Ce:YAG小细棒吗？
（Ce:YAG晶体-闪烁效率和光输出）
闪烁晶体的本质是一种能量转换器，所以能量转换效率()是表征所有闪烁晶体0基本的参数，是指闪烁晶体辐射的光子能量(Ep)与闪烁晶体吸收的总能量(er)之比。闪烁晶体发射光子的平均能量是发射的闪烁光子数。
光输出(LR)是反映闪烁体晶体，能量转换效率的重要的物理参数，是指闪烁体吸收并消耗1mV射线能量后发出的可见/紫外光子数。即闪烁过程中产生的闪烁光子数与闪烁晶体中光线或粒子损失的能量之比。
铈离子掺杂的铝酸钇（Ce:YAlO3或Ce:YAP）和钇铝石榴石（Ce:Y3Al5O12或Ce:YAG）高温闪烁晶体不但具有高光输出和快衰减的闪烁特性（见表1－9），而且YAP和YAG基质晶体还具有优良的物理化学特性（基本物理化学特性见表1-10）。它们的缺点是密度低有效原子序数小，但是它们可以广泛应用在中低能量射线和粒子探测领域中[45][49]。Ce:YAP和Ce:YAG是较为典型的两种高光输出快衰减高温无机闪烁晶体，对它们的生长特征、晶体缺陷以及光学闪烁性能等的研究，对研究和探索其它铈离子掺杂的高温闪烁晶体具有重要借鉴意义Cz-Ce:YAG的主要缺陷是什么？
常用无机闪烁晶体的闪烁特性
自NaI:Tl无机闪烁晶体发明以来，出现了大量的无机闪烁材料，例如0近一篇文章报道了400多种闪烁化合物[22]。然而，在高能物理、核物理和核医学等领域已经得到普遍应用的具有优异性能的闪烁晶体很少，如NaI:Tl、CsI:Tl、CdWO4、BGO和PWO等。此外，近年来新出现的掺铈高温闪烁晶体如YAP、LSO和LuAP是新一代具有诱人闪烁性能的无机闪烁晶体。
无机闪烁晶体的主要应用
与塑料聚合物、液体、液晶和荧光粉等普通闪烁材料相比，无机闪烁晶体具有密度高、体积小、物理化学性质和闪烁性能优异等突出特点，在所有实用闪烁材料中占有重要地位。由闪烁晶体、光电倍增管、硅光二管和雪崩光电二极管组成的探测元件具有普遍的应用背景
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显然，以NaI:Tl和BGO为表示的传统无机闪烁晶体已经不能满足闪烁晶体在许多应用领域对高光输出的快速衰减要求(前一节1.2.1.1描述的三个要求)。而且，随着闪烁探测器技术的快速发展，传统无机闪烁晶体的局限性将日益突出。另一方面，市场对高光输出快速衰减的新型无机闪烁晶体的需求将变得日益迫切。例如，为了提高PET探测器的时空分辨率，新一代PET探测器往往要求无机闪烁晶体具有更大的光输出、更快的衰减常数(小于100ns)和更高的密度(大于7g/cm3) [41]。显然，像BGO这样的闪烁晶体有很大的局限性。0近，美国的CTI公司使用新的闪烁晶体Ce:LSO [29]制作了一个具有高空间和时间分辨率(2毫米、30分钟和4毫米、10分钟)的PET原型。质量好CeYAG晶体市场价格
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