定制CeYAG晶体材料分类

(3)激子和类激子荧光机制。这种机制主要依赖于晶体中产生的自陷激子(STE)、电子缺陷激子或类激子激子以及闪烁体中产生闪烁荧光的电子或空穴[[21]。在一些卤素结合的无机闪烁晶体中，通常可以获得小于10ns的光衰减。例如，CdF2闪烁晶体的光衰减约为7ns。但由于激发能量必须与被激发的激子或类激子能量相同或相近，所以具有这种闪烁机制的无机闪烁晶体的光输出一般很低，STEs荧光往往在室温下被淬灭。尽管某些碱土氟化物晶体的ste在室温下具有大的光输出，但它们的光衰减接近毫秒。因此，具有这种发光机制的闪烁晶体只能用于特殊目的。Ce:YAG闪烁晶体在小于500Kev能量范围其γ响应小，光衰减快，不潮解。定制CeYAG晶体材料分类

铈离子掺杂氯溴化物闪烁晶体铈离子掺杂氯溴化合物闪烁晶体的主要闪烁性能见下表1-7所示[9]。和铈离子掺杂的氟化物闪烁晶体相比，大多数氯溴化物闪烁晶体具有更小的γ射线探测效率，而且这些晶体的光衰减较长，慢成分较强。但是，值得注意的是表1-7中的5mol%和10mol%掺杂的Ce:RbGd2Br7闪烁晶体具有非常好的闪烁性能，首先，它比NaI:Tl晶体有更高的闪烁探测效率和光输出；发射90%的闪烁光所用的时间与NaI:Tl晶体相当，并且其相应上升时间短；另外，在已知闪烁晶体中，它在662KeV处具有比较好的能量分辨率（约为4%）[9]。但是，与其它卤素化合物闪烁晶体一样，Ce:RbGd2Br7晶体易潮解而且非常脆，热力学性能差品质优的CeYAG晶体注意事项Ce：YAG晶体的硬度能达到多少？

当晶体被高能射线或粒子激发时，在外芯带和价带中形成空穴，芯带中的空穴和价带中的电子通过辐射结合产生CVL荧光。一般CVL只出现在含有Ba2+、Rb、Cs、K等离子体(主要是卤素化合物)的闪烁晶体中，这种闪烁晶体的光输出一般较低。BaCl2晶体的最大值为8600Ph/MeV，衰变时间为1.2ns

稀土离子的交叉构型转变机制。三价稀土离子，如Ce3、Pr3、Nd3等。往往具有电偶极子所允许的D-F交叉构型跃迁，产生紫外或可见荧光，而且光衰减特别快，通常十到几十纳秒。由于辐射寿命随着发射波长的减小而缩短(如等式(1.9)所示)，所以光衰减随着Ce0R3-Nd3的离子序列而减小[21]。一般闪烁荧光的衰变常数sc小于离子辐射荧光的寿命r，主要是由于电子-空穴对的复合，如公式(1.4)所示：Ce3 h   Ce4，Ce4 e   (Ce3 ) *  HV。当然，如果晶体中有很多能量传递过程，闪烁光的衰减也会增加。

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。

根据出现的顺序，无机闪烁晶体的闪烁机制可分为以下五个阶段：

1.电离辐射的吸收和初级电子和空穴的产生；

2.一次电子和空穴的弛豫，即产生大量的二次电子、空穴、光子、激子等电子激发；

3.低能二次电子和空穴的弛豫(热化)，即形成能约为能隙宽度Eg的热化电子-空穴对；

4.电子和空穴向发光中心的热传递和发光中心的激发；

5.激发态的发光中心发出紫外或可见荧光，即闪烁光。

为了研究方便，人们往往将上述五个闪烁步骤分为两部分：(1)电子-空穴对的产生(**个阶段)和(2)发光中心的激发和发射(后两个阶段)。

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Ce:YAG闪烁晶体在使用过程中有什么缺陷？定制CeYAG晶体材料分类

闪烁过程的三个步骤(a  . 电子空穴对产生；电子空穴被传送到发光中心；c  .从发光中心辐射的荧光)到闪烁的总效率。在以上三个参数中，很难建立能量传递的理论模型，因此很难计算出S  [51][56]。可以肯定的是，无机闪烁晶体中的各种缺陷会俘获电子空穴对，使S值 大降低。与参数s相比，参数和q可以从理论上计算出来。

根据罗宾斯[19]和阿雷米普奇[51]提出的模型。公式中，Ei为电离能；是产生实际产生一个电子空穴对所需的能量；k为能量损失分数，与高频介电常数()，静电常数()和光学纵模声子能量()有关。Lf是电子(或空穴)损失的能量分数。 定制CeYAG晶体材料分类

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