在电子-电子弛豫过程中,能量损失可以通过产生F心、H心等点缺陷来进行。快电子也可以通过在声子上散射而失去能量,随着电子能量的降低,电子-声子相互作用的概率增大。而且产生的二次电子和光子会从晶体中逸出,造成能量损失。然而,在电子-电子弛豫阶段,这些过程中的能量损失相对于闪烁体中的总能量损失非常小。
两项一般性意见如下:
1.如上所述,快电子在非弹性散射过程中会损失能量。这是文学中常见的表达。但是,能量实际上并没有损失,而是分布到了二次电子激发。闪烁体中真正的能量损失是由以下与闪烁竞争的过程引起的:点缺陷的形成、声子,的产生、二次电子和光子从晶体中逃逸以及长期磷光发射。 Mn离子掺杂对 Ce:YAP晶体有哪些影响?四川超薄片CeYAP晶体
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。 浙江专业抛光CeYAP晶体CeYAP晶体低浓度与高浓度如何区分?
(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。
e: YAP闪烁晶体的性能研究
掺铈钇铝石榴石(Ce: YAP)作为一种性能优越的高温闪烁晶体,在高能核物理和核医学领域具有广阔的应用前景。然而,在实际应用中,我国生长的Ce: YAP晶体存在严重的自吸收问题,直接影响晶体的发光效率。为了提高Ce: YAP晶体的闪烁性能,特别是发光强度,有必要深入分析晶体的自吸收机制,尽量减小自吸收对发光的影响。本章主要研究内容如下:采用中频感应直拉法生长了不同掺杂浓度的Ce: YAP闪烁晶体,比较了不同厚度、退火温度和气氛、不同掺杂和辐照对自吸收的影响。同时,分析了不同掺杂对衰减时间等其他闪烁特性的影响。 不同退火条件Ce:YAP晶体自吸收比较。
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。 YAP晶体内部复杂的点缺陷是什么?质量好CeYAP晶体推荐货源
CeYAP晶体一般常规浓度是多少?四川超薄片CeYAP晶体
Ce: YAP晶体自吸收机制分析
从以上实验可以看出,存在自吸收的累积效应,随着厚度和浓度的增加而增加。在氧气氛中退火后,自吸收增加,而在还原气氛中,自吸收减少。自吸收随ce离子浓度的增加而增加,与Ce离子有明显的相关性,说明杂质离子引起自吸收有两种可能:一种可能是Ce原料附带的;另一种可能是其他原料中的杂质可以与Ce离子相互作用形成吸收中心。如果Ce原料上有杂质附着,CeO2原料纯度为5N,Ce离子的熔体浓度小于0.6%,两者之间的倍增为0.1ppm数量级,那么这种杂质的可能性很小。 四川超薄片CeYAP晶体
上海蓝晶光电科技有限公司总部位于上海市嘉定区兴荣路968号,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。公司自创立以来,投身于激光晶体,闪烁晶体,光学晶体,光学元件及生产加工,是电子元器件的主力军。上海蓝晶致力于把技术上的创新展现成对用户产品上的贴心,为用户带来良好体验。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。