山东专业抛光CeYAP晶体

Ce: YAP晶体的退火

刚出炉的Ce:YAP单晶由于内部热应力较大，在加工过程中容易开裂，提拉法生长的晶体明显，同时由于铈离子的价态(Ce2、Ce3、Ce4)不同，高温闪烁晶体中只有三价铈离子(Ce3)作为发光中心，因此不同的退火工艺条件对高温闪烁晶体的闪烁性能有重要影响。

对于空气退火，退火温度为1000 ~ 1600，恒温时间为20 ~ 30小时，1200以下升温/降温速率为50 ~ 100，1200时升温/降温速率为30 ~ 50。使用的设备是硅碳或硅钼棒马弗炉

流动氢退火，退火温度1200-1600，恒温时间20-36小时，1200以下升温/降温速率50-100/小时，1200升温/降温速率30-50/小时。 Ce:YAP高温闪烁晶体的研究！山东专业抛光CeYAP晶体

(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。 吉林CeYAP晶体气氛如何生长CeYAP晶体？

另一个类似于辐射长度的物理量叫做摩尔半径(RM):RMX0 (Z  1.2)/37.74(1.13)

小摩尔半径有利于减少其他粒子对能量测量的污染。吸收系数、辐射长度和摩尔半径与晶体密度直接或间接成反比。因此，寻找高密度闪烁晶体已成为未来闪烁晶体的一个重要研究方向。为了减小探测器的尺寸和成本，希望探测器越紧凑越好。因此，要求闪烁晶体在防止辐射方面尽可能强，表现为晶体的吸收系数大、辐射长度短、摩尔半径小。

晶体中e3的电子结构、能级结构和发光特性

表1-3给出了镧系元素的电子壳层结构和离子半径。从表中可以看出，Ce元素的电子结构为[Xe]4f15d16s2，所以Ce3的电子结构以[Xe]4f1为特征，Ce3的内部电子结构为惰性原子结构，0外层只有一个电子结构，所以Ce3在晶体中具有独特的能级结构和发光特性[10-12]:

(1)Ce3离子的一个电子在4f能级上L=3，在5d能级上L=2，它们的宇称不同，所以Ce3离子的5d-4f跃迁是允许的电偶极子跃迁。在这个允许的5d-4f跃迁中，电子在5d能级的寿命很短，一般在低5d能级的30~100ns，所以作为闪烁晶体的发光中心，它的衰变时间很短。

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。不同浓度Ce:YAP晶体自吸收比较。

首先，通过改进晶体生长炉的功率控制系统和重量传感系统，将晶体卸肩程序从30段增加到300段，提高了控制精度；重新设计坩埚和保温罩，并适当调整温度场工艺，解决了晶体形状无法有效控制的问题。成功生长出55mm180mm的大尺寸Ce: YAP晶体，晶体等径部分直径变化小于1 mm。

其次，比较了铈离子浓度、退火、辐照和杂质对铈： YAP晶体自吸收的影响。通过分析Ce: YAP晶体的自吸收机制，发现Ce4离子有一个电荷转移吸收峰，其半峰全宽接近100纳米。结果表明，降低Ce4离子的量可以压制Ce: YAP晶体的自吸收，Ce4离子可以明显猝灭Ce3离子的发光。 哪里可以买到CeYAP晶体？重庆CeYAP晶体哪里买

从光学上说，YAP是一种负双轴晶体。山东专业抛光CeYAP晶体

钇铝石榴石(Y3Al5O12或YAG)单晶是一种优良的激光基质材料和光学衬底材料，其中Nd:YAG和Yb:YAG激光晶体得到了普遍的应用。Ce:YAG晶体作为闪烁材料在1992年引起了人们的注意[81]。Moszynski[82]和Ludziejewski[83]分别于1994年和1997年系统地研究了Ce:YAG晶体的闪烁特性，指出Ce:YAG晶体具有优异的闪烁特性。Ce:YAG衰减快(80ns)，在530nm处发出荧光，其发射波长与硅光电二极管的探测敏感区相匹配，因此可应用于低能射线粒子的探测等领域[33]。目前Ce:YAG高温闪烁晶体已经商业化，主要用于扫描电子显微镜(SEM)的显示元件，其生长方法主要有直拉法和温度梯度法。近年来，Ce:YAG单晶薄膜[84]和Ce:YAG陶瓷[85-87]等闪烁体以其独特的优势引起了人们的关注。山东专业抛光CeYAP晶体

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