众所周知，钇铝石榴石(Y3Al5O12或YAG)单晶是一种优良的激光衬底材料和光学衬底材料。如Nd:YAG和Yb:YAG激光晶体已广泛应用于工业、**和医疗、科研等领域。特别是近二十年来，随着LD泵浦固体激光器的迅速发展，国际上对Yb:YAG激光晶体的研究掀起了高潮，出现了大量的文献报道。早期，为了研制可调谐激光晶体，人们研究了Ce:YAG晶体的光学特性。由于严重的激发态吸收，Ce:YAG晶体的研究停滞不前。1967年，Blasse发现Ce:YAG荧光粉具有优异的闪烁性能，但对其单晶的研究还没有得到足够的重视。直到1992 才提出Ce:YAG晶体作为闪烁材料，引起了人们的兴趣。然后，Moszynski[100]和Ludziejewski[101]分别于1994年和1997年对Ce:YAG晶体的闪烁特性进行了系统的研究，指出Ce:YAG晶体具有优异的闪烁特性。Ce:YAG衰减快，在550nm处发出荧光，适用于中低能射线粒子的探测。目前Ce:YAG高温闪烁晶体已经商业化，主要用于扫描电子显微镜(SEM)的显示元件，其生长方法主要是直拉法
近年来，Ce:YAG单晶薄膜荧光屏[103]和Ce:YAG陶瓷[104][105]等闪烁体以其独特的优势引起了人们的关注 温梯法生长Ce:YAG晶体?贵州CeYAG晶体厂家
温度梯度法生长Ce:YAG高温闪烁晶体的优点是：(1)温度梯度法生长过程中，坩埚、晶体和加热区不移动，消除了机械运动引起的熔体涡流。晶体生长在稳定的温度梯度场中，在一定程度上压迫了熔体涡旋和对流，可以消除固液界面的温度和浓度波动，避免过多的缺陷；(2)新生长的晶体被熔体包围，从而可以控制其冷却速率，以降低晶体的热应力和由此产生的缺陷，如裂纹和位错；(3)与通常的直拉法相比，温度梯度法采用Mo坩埚，不但可以生长更大的单晶，而且降低了成本；(4)温度梯度法的整个生长体系处于弱还原气氛中，对于生长掺Ce3的高温闪烁晶体具有一定的优势。
当然，为了获得高质量、大尺寸的Ce:YAG高温闪烁晶体，需要根据YAG晶体的特性优化生长系统的温度场，即采取必要的措施调整生长系统，使晶体的固液界面平整，从而克服YAG晶体刻面生长严重的问题。
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根据经典荧光理论，参数q也可以由公式(1.15) [14]计算。公式中，Wr和Wnr分别为辐射和非辐射跃迁概率；c是猝灭常数，Eq是猝灭能，kb是为玻尔兹曼常数，t是完全温度。分析表明，光输出主要与晶体的带隙、基体的组成和结构、能量传输效率和温度有关。当带隙变为零时，闪烁晶体将获得比较大光输出。但一般情况下，当Eg小于2eV时，无辐射跃迁的概率会增大，从而Q变小，光输出变小。结果表明，掺铈离子闪烁晶体的光输出差异主要是由S [51]的差异引起的。
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。总之，许多应用领域要求闪烁晶体具有高光输出快速衰减和高密度的特性，特别是具有高光输出快速衰减的优异性能。可以预见，随着人类活动的扩大和科技水平的提高，以及闪烁探测器向小型化、紧凑化和精密化方向发展，不同的应用领域将动态要求无机闪烁晶体具有更好的闪烁性能和优异的物理化学性能[9]、[27]、[21]和[40]。 CeYAG晶体可以用于高能物理与核物理实验吗？
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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快衰落闪烁机制
在几乎所有的闪烁计数领域，都要求无机闪烁晶体具有快速的时间衰减常数。光衰减时间小于50ns的闪烁体通常称为快闪烁体，光衰减时间小于3n的闪烁体称为超快闪烁体。文献[21]总结了三种主要的快速光衰减机制，即：
(1)中心价跃迁。对应于这种跃迁的闪烁荧光也称为交叉荧光或俄自由荧光，简称CVL。这种发光机制的光衰减通常只有0.6-3 ns超快荧光，没有温度猝灭效应[21]。这种荧光0早发现于BaF2晶体(=220 nm，0.8ns)，是由外中心带(5pBa)的空穴和价带(2pF)的电子复合而发出的超快荧光[14] 贵州CeYAG晶体厂家
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