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
Cz-Ce:YAP晶体的光学性能?品质优的CeYAG晶体订做价格
显然,以NaI:Tl和BGO为表示的传统无机闪烁晶体已经不能满足闪烁晶体在许多应用领域对高光输出的快速衰减要求(前一节1.2.1.1描述的三个要求)。而且,随着闪烁探测器技术的快速发展,传统无机闪烁晶体的局限性将日益突出。另一方面,市场对高光输出快速衰减的新型无机闪烁晶体的需求将变得日益迫切。例如,为了提高PET探测器的时空分辨率,新一代PET探测器往往要求无机闪烁晶体具有更大的光输出、更快的衰减常数(小于100ns)和更高的密度(大于7g/cm3) [41]。显然,像BGO这样的闪烁晶体有很大的局限性。0近,美国的CTI公司使用新的闪烁晶体Ce:LSO [29]制作了一个具有高空间和时间分辨率(2毫米、30分钟和4毫米、10分钟)的PET原型。
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。 Ce:YAG是提拉法生长的吗?
钇铝石榴石闪烁晶体的光谱特性
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。钇铝石榴石晶体场作用下的自由Ce3离子及其能级结构如图1-9 [97]所示。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[96]。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[100][106]耦合。 TGT-Ce:YAG晶体的光输出原理是什么?河南超薄片CeYAG晶体
哪里可以采购到CeYAG晶体?品质优的CeYAG晶体订做价格
(Ce:YAG晶体-闪烁效率和光输出)
闪烁晶体的本质是一种能量转换器,所以能量转换效率()是表征所有闪烁晶体0基本的参数,是指闪烁晶体辐射的光子能量(Ep)与闪烁晶体吸收的总能量(er)之比。闪烁晶体发射光子的平均能量是发射的闪烁光子数。
光输出(LR)是反映闪烁体晶体,能量转换效率的重要的物理参数,是指闪烁体吸收并消耗1mV射线能量后发出的可见/紫外光子数。即闪烁过程中产生的闪烁光子数与闪烁晶体中光线或粒子损失的能量之比。 品质优的CeYAG晶体订做价格
上海蓝晶光电科技有限公司是一家光电技术领域内的技术开发、技术转让、技术服务、技术咨询,销售光电设备及配件、金属材料、五金交电,商务信息。晶体可以整颗出售(根据客户要求,定制晶体浓度),也可以根据客户要求的尺寸、光洁度加工。另接收来料加工的公司,致力于发展为创新务实、诚实可信的企业。上海蓝晶深耕行业多年,始终以客户的需求为向导,为客户提供***的激光晶体,闪烁晶体,光学晶体,光学元件及生产加工。上海蓝晶继续坚定不移地走高质量发展道路,既要实现基本面稳定增长,又要聚焦关键领域,实现转型再突破。上海蓝晶始终关注电子元器件行业。满足市场需求,提高产品价值,是我们前行的力量。