与卤素化合物晶体相比，氧化物晶体具有优异的热力学性质和稳定的化学性质。因此，铈离子掺杂的无机氧化物闪烁晶体，包括铝酸盐、硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐，已经引起了极大的关注和光泛的研究[29，30]。下表总结了铈离子掺杂氧化物和硫化物闪烁晶体的基本闪烁特性[30]。由表可知，大多数掺铈离子的氧化物闪烁晶体具有高光输出和快速衰减的特性，尤其是掺铈离子的铝酸盐和硅酸盐闪烁晶体具有诱人的闪烁特性，如Ce:YAP、Ce3360YAG、Ce:LSO和Ce3360Lyso，被认为是新一代高性能无机闪烁晶体[18-28][30]。
硫化物闪烁晶体的带隙较小，铈离子掺杂的硫化物闪烁晶体也具有光衰减快、密度大的特点。例如Ce:Lu2S3晶体具有高光输出(约30000光子/兆电子伏)、快速光衰减(约32纳秒)、重密度(约6.25克/立方厘米)和高有效原子序数(Zeff=66.8)的特点。但是硫化物晶体也很难生长，不受人青睐[31]。 CeYAG晶体发射光谱和激发光谱？专业加工CeYAP晶体批发价
c为光速，me为电子质量，e为电子电荷，为发光波长，f为发光跃迁的振子强度，n为闪烁体的折射率。显然，发射波长在紫外范围内的闪烁体和折射率较高的基体可能具有较快的衰减时间，这与一些实验结果是一致的。根据上述公式，电偶极子允许跃迁的0快衰减时间是几ns。事实上，大多数无机闪烁晶体都有两个或更多的衰变时间常数。对于具有两个衰减时间常数的晶体，发光强度随时间的变化可以表示如下：
J(t)=exp(-t/1) + exp(-t/2) (1.4)
上式中的(Nph)1表示衰变时间组分1中发射的光子数。当1小于2时，前者称为快衰减组分，后者称为慢衰减组分
(2)闪烁晶体的本质是能量转换器，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。如公式(1.5) [10]所示：
(1.5)
在上式中，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0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 山西加工CeYAP晶体订做价格CeYAP晶体低浓度与高浓度如何区分？
铈离子掺杂的高温闪烁晶体具有高光输出和快速衰减等闪烁特性，是无机闪烁晶体的重要发展方向。Ce:YAP和Ce:YAG高温闪烁晶体具有良好的物理化学性质，在无机闪烁晶体中占有优势，在探测中低能粒子射线方面有很大的潜在应用。随着应用要求的变化，闪烁晶体的尺寸越来越大，生长大尺寸的闪烁晶体变得越来越重要。同时，国内生长的Ce:YAP晶体的自吸收问题长期存在，导致无法有效提高光产额。因此，解决自吸收问题，生长大尺寸Ce:YAP晶体对闪烁材料的研究和应用具有重要意义。
作为未掺杂晶体的ceF3具有本征发光，而另一方面，以Ce为基质的晶体和以Ce为掺杂剂的晶体表现出与Ce3相同的5d4f跃迁发光。表1-2无机闪烁体中主要电子跃迁和发光中心的分类
对于闪烁体，一般要求其发光中心具有较高的辐射跃迁概率。表1-2总结了无机闪烁晶体中几种主要类型的发光中心。具有S20外层电子构型的类汞离子可以产生很高的光输出，但很难获得很短的衰变时间。Eu2也存在类似的情况。Ce3的5d4f跃迁是允许的跃迁，在各种衬底中既有高光输出又有快衰减时间。在室温下，陷激子的三线态-单线态跃迁只在某些基质中有效。
具有复杂阴离子的化合物如WO4和MoO4也显示出固有的发光。发光来源于电荷数高的过渡金属离子，0外层电子构型为np6nd0。有些化合物，如CdWO4和CaWO4，光输出很高。
在离子晶体中还观察到了一种新的内在发光：中心带上部和价带之间的跃迁，简称为中心-价带跃迁。这种发光跃迁衰减时间快(子纳秒级)，但光输出低。 不同退火条件Ce:YAP晶体自吸收比较。
(Ce3离子5d态的能量较低，与4f态的高能级重叠。所以4f电子会被激发到5d态，从5d态回到4f态会发光。由于5d轨道位于5s5p之外，不像4f轨道那样被屏蔽在内层，所以很容易受到外场的影响，使得5d态成为能带而不是离散能级。从这个能带到4f能级的跃迁成为带谱。
作为自由离子，Ce3的4f和5d能级差为6.134 eV (202nm/49340cm-1) [14]。在晶体场的作用下，4f和5d之间的能级距离普遍减小。晶体场力越大，能级间距越小。从前面的讨论可以看出，4f能级在内层被屏蔽，基本不受晶场影响。5d态被晶体场分裂，导致4f和5d能级重心距离缩短。P. Dorenbos认为，晶体场引起的5d能级分裂程度取决于Ce3周围阴离子多面体的大小和形状[15]。基于Ce3离子以上独特的能级结构和发光特性，以Ce3离子为激发离子的无机晶体一般光输出高，衰减时间快，更适合作为闪烁晶体。 无机闪烁晶体的性能表征？黑龙江专业生长CeYAP晶体订做价格
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无机闪烁晶体的闪烁机理
闪烁体的本质是在尽可能短的时间内将高能射线或粒子转化为可探测的可见光。高能射线与无机闪烁晶体的相互作用一般有三种方式：光电效应、康普顿散射和正负电子对[8]。
在光电效应中，一个离子吸收光子后，会从它的一个壳层发射光电子。光电子能量是光子能量和电子结合能之差。当壳层中的空位被较高能量的电子填满时，结合能将以X射线或俄电子的形式释放出来。产生的X射线将在二次光电过程中被吸收，入射光的所有能量将被闪烁体吸收。 专业加工CeYAP晶体批发价
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