专业生长CeYAP晶体

Ce: YAP晶体的自吸收

本节主要讨论Ce: YAP晶体的自吸收。使用第2章中描述的测试设备进行测量。不同厚度Ce: YAP晶体自吸收的比较

为了表征自吸收，我们测量了不同厚度(10)mm  (1 1，2，4，10)mm)和相同浓度(0.56%)的Ce:YAP晶体的光谱特性。光激发时，Ce: YAP晶体在不同条件下的结果基本相同

2是相同浓度不同厚度的Ce: YAP晶体样品的透射光谱。不同厚度的Ce: YAP晶体的透射性能差异很大。随着厚度的增加，样品的透射边缘有明显的红移。 Mn离子掺杂对 Ce:YAP晶体有哪些影响？专业生长CeYAP晶体

选择无机闪烁晶体时，根据不同的应用需要，一般要考虑的因素包括[9]:

衰减时间；能量转换效率和闪烁光输出；密度、原子序数、拦截功率等。

(1)衰变时间常数

对于只有一种发光中心的闪烁体，当其发光强度根据一阶动力学衰减时，衰减时间常数可以简单地定义为发光强度J(t)衰减到初始发光强度J(0)的1/e时所经过的时间。公式如下：

J(t)=J(0)exp(-t/) (1.2)

上式1.3中的dai表衰减时间常数。对于高计数率的应用，要求闪烁晶体具有快速衰减时间常数。 山西常规尺寸CeYAP晶体无机闪烁晶体的闪烁机理是什么？

根据Ce: YAP晶体的透射光谱结果，由于吸收峰和发光峰的重叠，高能射线的激发发光明显受到自吸收的影响。将晶体的透射光谱和光致发光光谱相乘，发现不同样品的结果与X射线激发的相应发射光谱相吻合，这表明随着厚度或浓度的增加，X射线激发的Ce: YAP样品的发射峰红移基本相同在0.5at%范围内，随着Ce3离子浓度的增加，Ce: YAP晶体的发光强度会相应增加，但同时由于自吸收引起的透射边红移，实际光输出会降低。高能射线激发的晶体**终发光强度是这两个因素综合作用的结果。

掺铈高温闪烁晶体是无机闪烁晶体的一个重要发展方向，其中铈：YAP和铈3360Yag是较好的晶体。随着应用要求的变化，闪烁晶体的尺寸越来越大，因此生长大尺寸的闪烁晶体变得更加重要。同时，国内生长的Ce:YAP晶体自吸收现象普遍存在，导致无法有效提高出光量，其机理尚不清楚。为了有效提高Ce:YAP晶体的闪烁性能，解决其自吸收问题，提高其发光强度，重点研究了Ce:YAP晶体的自吸收机制。同时，为了获得高发光效率的大尺寸Ce:YAG晶体，尝试用温度梯度法生长大尺寸Ce:YAG晶体，并探索了晶体的比较好热处理条件。本文主要讨论了大尺寸Ce:YAP晶体的生长和自吸收以及用温度梯度法生长和退火大尺寸Ce:YAG晶体，以提高晶体的实用性能。YAP晶体内部复杂的点缺陷是什么?

YAP晶体属于扭曲钙钛矿结构的正交晶系，可视为晶格常数A=5.328，B=7.367，C=5.178的Al-O  八面体，所有顶点共享而成的三维结构，其结构如图1-7所示。一个YAP原细胞中有四个YAP分子，晶体中有两种可以置换的阳离子位置：一种是扭曲的YO12多面00置(y3半径ry=1.02)；另一个接近理想的八面00置(ral=0.53)。Ce3离子的半径为1.03，取代了YAP中具有C1h对称性的Y3离子。由于失真，实际配位数相当于8。

该体系中有三种稳定的化合物：(1) y3al5o12 (YAG)，摩尔比为1)y2 O3al2o  3=:5；(2)摩尔比为2:1的单斜化合物y4al  2o  9(YAM)；(3)摩尔比为1:1的氧化钇(YAP)。YAP是一种均匀熔化的化合物，从熔点到室温没有相变。 文献提出惰性气氛生长的纯YAP晶体很容易在波长小于280nm的紫外辐照下着色.抛光CeYAP晶体成本价

退火可以改变CeYAP材料中缺陷分布，进而改变材料的热力学和光释光灵敏度吗？专业生长CeYAP晶体

对于掺Ce3的无机闪烁晶体，高能射线作用下的闪烁机制一般认为如下[16，17]:晶体吸收高能射线后，晶体内部产生大量的热化电子空穴对。由于铈元素的四阶电离能是所有稀土元素中比较低的(如图1-6所示)，晶体发光中心的Ce3离子首先俘获一个空穴形成Ce4离子。然后一个电子被捕获，变成Ce3。此时，电子和空穴被铈离子重组。复合产生的能量将Ce3离子从4f基态激发到5d激发态，然后Ce3离子从5d激发态辐射弛豫到4f基态发光由于掺杂铈离子的无机闪烁体通常具有高光输出和快速衰减的特点，自20世纪80年代末和90年代初以来，国内外对掺杂铈离子的无机闪烁体进行了大量的研究和探索[18-28]，涉及的闪烁体包括从氟化合物和溴化物到氧化物和硫化物的无机闪烁体。专业生长CeYAP晶体

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