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铈离子掺杂氧化物和硫化物闪烁晶体与卤素化合物晶体相比，氧化物晶体具有优良的热力学性能以及稳定的化学性质等优点。因此，铈离子掺杂的无机氧化物闪烁晶体包括铝酸盐、硅酸盐、硼酸盐以及磷酸盐等晶体受到人们的极大重视并被普遍研究[9]。表1-8总结了铈离子掺杂氧化物闪烁晶体的基本闪烁性能[9]。从表中可以知道，多数铈离子掺杂的氧化物闪烁晶体具有高光输出和快衰减等特征，尤其是铈离子掺杂的铝酸盐和硅酸盐闪烁晶体具有诱人的闪烁性能，如Ce:YAP，Ce:YAG，Ce:LSO和Ce:LuAP等无机闪烁晶体，被誉为新一代高性能无机闪烁晶体生长Ce:YAG晶体，需要退火吗？上海常规尺寸CeYAG晶体

此外，在较高浓度或温度的情况下，闪烁晶体中的发光中心也可以通过浓度或热猝灭产生较短的光衰减，但这往往伴随着晶体光输出的降低。

闪烁晶体的品质因数

Birks[13]第1次将品质因数(m)的概念引入无机闪烁晶体的表征中。品质因数是指闪烁晶体的光输出与光衰减的比值。

铈离子掺杂无机闪烁晶体的研究现状

由于铈离子掺杂的无机闪烁体通常具有高光输出和快速衰减的特点，因此从20世纪80年代末和90年代初开始，国内外对铈离子掺杂的无机闪烁体进行了大量的研究和探索[40]-[50]，涉及的闪烁体包括氟化合物、溴化物、氧化物和硫化物等无机闪烁体

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传统无机闪烁晶体的局限性

出现于20世纪40年代末的NaI:Tl闪烁晶体[1]，可以说是第1代无机闪烁晶体材料的代替。它是一种无机闪烁晶体，具有比较高的光输出(约48000 pH/MeV)，因此被广泛应用于高能物理、核物理、核医学等闪烁探测器领域[[6]。即使到现在，NaI:Tl闪烁晶体仍有大量的应用。但NaI:Tl闪烁晶体存在密度低(=3.67 g/cm3)、光衰减时间长(=230 ns)、计数率低、探测效率低、易潮解等缺点，严重限制了其应用。特别是在高能物理实验中，NaI:Tl闪烁晶体已经逐渐被BGO(Bi4Ge3O12)闪烁晶体[[27]所取代。BGO闪烁晶体是20世纪70年代发现的一种无机闪烁材料，因其具有有效原子序数大(zeff=74)和重密度(=7.13 g/cm3)等优异的闪烁性能，被广泛应用于核医学(XCT，PET)、高能物理和核物理实验等领域[3]、[4]和[27]。因此，BGO晶体被称为第二代无机闪烁晶体。但BGO晶体的缺点是光输出低(约为NaI:Tl的7-10%)，光衰减慢(=300 ns)，计数率低，限制了它的广泛应用。

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] CeYAG晶体可以用于安全稽查及反恐斗争吗？

铈离子掺杂高温无机闪烁晶体具有高光输出快衰减的闪烁性能及优良的物化特性，但是要将高温闪烁晶体广泛应用于各种闪烁探测领域中尚需时日。一方面，高温闪烁晶体属于非本征闪烁晶体，人为引入的激发中心在晶体中的分布对闪烁性能影响较大，同时激发中心与晶体中的各种缺陷的相互作用机制也比较复杂，使得晶体的闪烁性能更加依赖于生长方法以及后处理工艺等；另一方面，高温闪烁晶体具有较高的熔点使得大尺寸高质量闪烁晶体的生长较为困难Ce:YAG晶体的发射峰的中心波长约为550nm吗？山东CeYAG晶体厂家

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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。

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