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。 退火和辐照对纯YAP和Fe:YAP晶体吸收谱有影响吗？广西超薄片CeYAP晶体订做价格
载流子也可以被晶格中的浅陷阱俘获(见图1-4)。这些俘获的载流子可以被热释放并参与复合过程，从而增加晶体的发射持续时间。
电子、空穴和激子的相互作用将导致局域化。许多离子晶体表现出一种有趣的现象，即价带空穴位于正常晶格中，这种现象被称为自陷。在热化过程中，空穴达到价带的顶部，并被限制在特定的阴离子中。对于碱金属卤化物晶体，这意味着一个卤化物离子转变成一个原子：X- X0。该卤原子X0将在一定程度上极化环境，并且该系统将显示出轴向弛豫，导致这种局部空穴被两个相邻的阴离子共享。这种状态被称为X2分子或Vk中心(图1.2)。在低温下(通常t <200 k)，Vk核是稳定的，位于两个阴离子上的空穴称为自陷空穴，电离辐射后离子晶体形成自陷空穴的平均时间为10-11 s到10-12 s，这个时间比自由空穴和导带电子的复合时间短。因此，纯离子晶体中的大多数空穴很快转化为Vk中心。 山西抛光CeYAP晶体订做价格YAP晶体内部复杂的点缺陷是什么?
Ce：YAP晶体的生长过程
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(4)生长参数：根据Ir坩埚的尺寸和热场条件，通过观察YAP熔体的对流状态，晶体转速为10-20 rpm。考虑到钇铝石榴石(YAP)晶体中铈离子的分离系数较大(约0.5)，晶体尺寸较大(55mm)，实验选择的提拉速度为1-2mm/h。
(5)生长过程：装炉、抽真空、充气、加热熔化物料、烘烤籽晶、播种、缩颈、生长、提拉、冷却、取出晶体退火。为了保证炉内径向温度的轴对称分布，线圈中心、石英管中心、坩埚中心和籽晶中心应一致。
可以假设这种情况存在于NaI: Tl闪烁体中，因为其中Vk中心的迁移时间小于10-7s。另一个模型假设空穴与Vk中心分离，从价带向发光中心移动。由于非局域空穴的高迁移率，这是一种将能量转移到发光中心的快速方法。
闪烁过程的后面一个阶段，即发光中心的发射，已经得到了彻底的研究。我们上面已经提到了一些启动过程。目前发光中心一般分为内在和外在两类。卤化物和氧化物的本征发光主要受自陷激子效应的制约。非本征发光主要取决于激发剂本身的电子跃迁(NaI: Tl，CaF2: Eu)或基质与激发剂之间的跃迁(znse3360te，zns:ag)。而一些所谓的自激闪烁晶体(CeF3，Bi4Ge3O12，CaWO4)处于本征发光和非本征发光的中间状态。 YAP晶体在透射光中是无色的，在反射光中呈淡棕色。
电子空穴对的产生
假设具有中等能量(小于0.1兆电子伏)的X射线或伽马射线量子与闪烁体或任何凝聚物质相互作用。在这种情况下，光电效应占主导地位，在原子的内壳层(通常是K层)会产生一个空穴和一个自由或准自由电子。这个过程可以表示为一个原子A在固体中的单个电离反应：
A h A e
这里，h替代完全被固体吸收的入射光量子的能量，产生的一次电子的能量等于HEk，其中Ek是原子A的K电子壳层的能量(对于NaI和CsI晶体中的I原子，Ek约为33 KeV)。 不同退火条件Ce:YAP晶体自吸收比较。黑龙江超薄片CeYAP晶体订做价格
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由于YAP晶体结构的各向异性，很难获得高质量的晶体，但由于其广阔的应用前景，人们对YAP晶体的生长过程做了大量的探索和研究[58-74]。国外生长的YAP单晶已达到50毫米，长约150毫米，重约1380克[75，76]。随着生长技术的提高，中科院上海光学力学研究所已经能够生长出直径为50 mm的大单晶，但形状控制和质量有待进一步提高。目前国内生长的Ce: YAP晶体仍存在出光率低的问题，其机理应该与自吸收有关，但尚未得到有效解决。
有人计算过YAP晶体的能带结构[77，78]。结果表明，该氧化物晶体的价带顶端由未结合的O2-离子组成，而价带he心主要由O2-离子的2S能级和Y3离子的4P能级的混合物组成。导带底部主要由Y3离子的4d和5S轨道组成，而Al3的3d能级在导带中占据较高的能级位置。YAP晶体的禁带宽度为7.9 eV，主要由Y-O相互作用决定，而不是Al-O相互作用。文献[26]中也报道了YAP晶体的带隙为8.02 eV。 广西超薄片CeYAP晶体订做价格
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