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无机闪烁晶体(Ce:YAG)的闪烁机理之电子空穴对的产生

2.该过程可由以下公式(1.1)表示：

A ＋ hν → A+ + e

在上式中，hν 是入射γ光子的能量；a表示是无机闪烁晶体中的原子；a+是离子；e是产生的一次电子。在这个过程中，原子的内层也会产生初级空穴。

闪烁机制的第二步是电子和空穴的豫过程。一方面，对于非辐射豫或辐射豫，A离子通过内部空穴从K层迁移到L、M和其他俄歇层而发射光子，从而发射俄电子。通常，非辐射豫的概率远远大于辐射豫的概率

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三价铈离子(Ce3)是稀土离子中具有高荧光效率的活性离子，其发射峰可以很好地与光敏器件耦合。它可以掺杂到许多晶体基质中，实现闪烁发光。因此，人们对掺杂Ce3离子的各种闪烁材料做了大量的研究工作[9]-[12]。铈离子(Ce3+)具有4f1电子构型，基态由2F5/2和2F7/2组成。它的发光来源于5d-4f能级的允许电偶极子跃迁，其发射光谱一般是宽带的。由于其5d电子暴露，受晶场和电子云效应影响较大，图1-3显示了Ce3+在不同基体中的5d-4f失活能值[9]。可以看出，随着离子键的减弱，其失活能量降低，因此其发射波长也发生红移。铈离子在不同基质中的荧光性质有很大差异。铈离子掺杂的无机闪烁晶体不jin时间衰减快，而且光输出也很大，尤其是铈离子掺杂的高温氧化物闪烁晶体如Ce:LSO、Ce:YAG、Ce:LuAP等。近年来，掺铈高温闪烁晶体已成为国内外研究热点超薄片CeYAG晶体哪家好CeYAG晶体可以用在LED照明上吗？

深度剖析Ce:YAG晶体。Ce:YAG晶体属于无机闪烁晶体。发光中心的激发与发射之无机闪烁晶体中的发光中心，可分为本征发光中心和非本征发光中心。本征中心包括：，自陷激子(STE)、基质的组成原子，或原子团以及晶格中的杂质，或其他点缺陷。非本征发光中心，主要包括人工诱导的激发中心。发光中心主要通过依次捕获电子和空穴，或者依次捕获空穴和电子来激发。终，被激发的发光中心发出紫外或可见光子，即闪烁光的发射。

C ＋ h → A+      C+ ＋ e → (C)*       (C)* → hν   

上式表示了发光中心激发与发射过程：上式中发光中心C表示，空穴、电子：h、e表示，(C)*表示处于激发态的发光中心。

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在Ce:YAG晶体中，Ce3离子以D2对称性取代Y3位。在晶体场的作用下，4f1电子构型的Ce3离子基态分裂为2F5/2和2F7/2双态，其5d能级分裂为5个子能级，比较低5d子能级离基态约22 000波。在Ce:YAG闪烁晶体中，其吸收荧光光谱也属于F-D跃迁，具有宽带、衰减快的特点。在可见光范围内可以观察到4个特征吸收峰，峰值波长分别为223nm、340nm、372nm和460nm，对应于Ce3离子从4f到5d的亚能级跃迁。在室温下，其荧光光谱为500纳米至700纳米的宽带光谱，峰值约为525纳米，对应比较低5d子能级至2F5/2基态能级。如果高能射线入射，其荧光光谱向红色移动，发射波长为550纳米，可以很好地与硅光二极管耦合。CeYAG晶体最大直径多少？安徽CeYAG晶体市场价格

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在50－60年代，人们就对YAP晶体进行了大量包括晶体结构及生长等方面的研究与探索，但主要是关于Nd:YAP激光晶体的报道。直到1973年，M.J. Weber等人第1次对提拉法生长Ce: YAP晶体的光谱性能作了较为系统的报导，并指出其在高能射线探测领域中的潜在应用[67]。真正将Ce:YAP作为闪烁晶体进行研究的却是从T. Takada等人（1980年）和R. Autrata等人[69]（1983年）提出并研究YAP晶体作为探测SEM电子射线和UV光子性能开始的。 1991年，Baryshevky等人又采用水平区熔法生长80×100×15mm的Ce:YAP闪烁晶体[70]，随后他又对不同方法生长的Ce:YAP晶体的光学及其闪烁性能进行了研究[72]。1995年，日本科学家Tetsuhiko等人总结并重新研究了Ce:YAP晶体的光学特征。之后，大量文献[74][77][78]－[84]报道了Ce:YAP晶体的闪烁性能及其应用，而且还对其闪烁机制作了许多深入的研究工作。由于Ce:YAP高温闪烁晶体具有优良的闪烁性能以及独特的物化性质，所以，Ce:YAP高温闪烁晶体可以广泛应用于gamma相机，动物PET， SEM以及X射线等探测领域中[75] [78]－[84]。目前，Ce:YAP闪烁晶体已经有不同规格的商品出售（主要由捷克的Crystur Ltd.公司提供），主要采用提拉法和下降法生长湖北111方向CeYAG晶体

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