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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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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铈离子掺杂的硅酸盐和铝酸盐等氧化物闪烁晶体，由于具有较高的熔点（约为2000oC），因此称它们为高温无机闪烁晶体。这主要是相对于传统的卤素化合物（熔点小于1000oC）和BGO、PWO等闪烁晶体（小于1200oC）而言的。铈离子掺杂高温闪烁晶体不但具有高光输出快衰减等优良的闪烁性能，而且还具有优良的热力学性能，因此，近年来，高温闪烁晶体成为人们研究的热点
除了LuAG外，其它高温闪烁晶体具有较高的光输出和较快的光衰减，也就是具有高的M值（约为130~667）。高温闪烁晶体几乎可以应用于所有的闪烁探测应用领域中。例如，Ce:LSO和Ce:LuAP高温闪烁晶体被誉为新一代PET用的新型高温闪烁晶体[41]。另外，Ce:YAP和Ce:YAG高温闪烁晶体在中低能量射线或粒子探测领域有着普遍的应用
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。Ce:YAG闪烁晶体有哪些缺陷?
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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。 ***CeYAG晶体质量保证
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