高光输出快速衰减闪烁晶体的基本理论
闪烁效率和光输出
无机闪烁晶体的光输出(LR)直接由闪烁晶体的闪烁效率()决定。因此，研究闪烁晶体的转换效率在高光输出闪烁晶体的研究中起着重要的作用。许多文献[13]、[14]、[17]、[51]和[56]报道了闪烁材料闪烁效率的机理，并建立了许多理论模型。一般来说，根据闪烁体的闪烁机理(如1.1.1节所述)，闪烁的总量子效率()可以表示为发光中心的能量转换效率()、能量转移效率(S)和荧光量子效率(Q)的乘积 Ce：YAG晶体的硬度能达到多少？中国台湾品质优的CeYAG晶体
从宏观上看，直拉法可以生长出完整透明的Ce:YAG闪烁晶体。然而，用提拉法很难获得大尺寸、高质量的Ce:YAG闪烁晶体。一方面，提拉法生长的晶体尺寸直接受到所用铱坩埚尺寸的限制；另一方面，由于Ce3 (0.118nm)和Y3 (0.106nm)离子的半径相差较大，且Ce离子在YAG晶体中的偏析系数很小(~ 0.1)，在提拉法生长后期往往会发生成分过冷，严重影响Ce:YAG晶体的质量。为了克服提拉法生长的大尺寸、高质量的碳：钇铝石榴石闪烁晶体的缺点，我们第1次用温度梯度法(TGT)成功地生长了一种三英寸的碳：钇铝石榴石高温闪烁晶体CeYAG晶体哪里买温梯法生长Ce:YAG晶体?
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。
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。 Ce:YAG闪烁晶体有哪些缺陷?
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]。 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。甘肃专业抛光CeYAG晶体
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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。 中国台湾品质优的CeYAG晶体
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