ce : YaP晶体生长的温场调整
在晶体生长过程中,除了控制部分,坩埚形状和位置、保温罩结构、转速、拉速、气氛等因素都会对晶体质量产生影响。为了生长大尺寸晶体,有效改变晶体生长的温场和熔体对流状态,我们采用大直径铱坩埚进行生长,并设计了相应的保温罩系统。同时,在生长过程基本稳定后,我们通过适当改变氧化锆体系的结构和调整晶体生长的温场来寻求比较好的生长条件。
用原来的小坩埚(8050mm)生长大尺寸晶体时,晶体旋转产生的强制对流对熔体温场,有很大扰动,导致晶体直径控制问题,无法实现有效等径,从而影响晶体质量,如图3.6所示。所以我们选择了11080mm的铱坩埚,壁厚3 mm。
在晶体生长过程中,温场对晶体质量有重要影响[88]。静态下,温度场比较简单。主要考虑晶体的热传导和热辐射,可以得到晶体的温场沿轴向对称。当温度梯度沿轴向距离增大时,各分量(轴向/径向)呈指数下降,存在固液界面凹凸的临界条件。详细的计算过程和结果由Bu赖斯[97]给出。 YAP晶体是一种透明的畸变钙钛矿结构晶体?浙江专业抛光CeYAP晶体
第五,采用温度梯度法成功生长了直径为110mm的Ce: YAG闪烁晶体,该晶体具有良好的形状和光学性能。研究了不同温度和气氛等退火条件对铈:钇铝石榴石(TGT)闪烁晶体发光性能的影响。发现1100氧退火对提高晶体的发光强度效果比较好,发光强度提高了近60%。初步分析了铈:钇铝石榴石(TGT)闪烁晶体的缺陷及其对晶体发光性能和闪烁时间的影响。第六,测试了大尺寸Ce: YAG闪烁晶体的相对光输出、射线灵敏度和DD中子灵敏度、射线相对能量响应。结果表明,用温度梯度法生长的Ce: YAG晶体在高能射线和中子探测方面有很大的应用价值。浙江生长CeYAP晶体订做价格不同厚度Ce:YAP晶体自吸收比较。
闪烁材料的发展历史可以大致分为三个阶段。第一阶段是发现伦琴射线后初次使用CaWO4作为成像物质;随后,克鲁克斯使用硫化锌材料探测和记录放射性材料发出的辐射,卢瑟福使用硫化锌材料研究粒子的散射。
第二阶段,随着霍夫施塔特,对NaI(Tl)闪烁材料的研究和开发,发现了一系列纯的和掺杂的碱金属卤化物晶体,然后在20世纪50年代发现了第1个掺铈的玻璃闪烁体。在这一阶段发现的闪烁材料中,还包括快速发光成分为600ps的BaF2晶体。
第三阶段,即在过去的二十年左右,闪烁材料由于高能物理、核医学成像、地质勘探和科学及工业应用的需要而得到了极大的发展。
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。 退火和辐照对纯YAP和Fe:YAP晶体吸收谱有影响吗?
无机晶体中的载流子热化时间为10-11 s到10-12s,比电子之间的弛豫时间长(一般为10-13 s到10-15 s),因此可以认为电子-电子弛豫过程和电子-声子弛豫过程依次发生。在空间坐标下,热化过程可以表示为具有一定特征长度L的载流子迁移过程,对于离子晶体,L为102 ~ 103nm;对于典型的半导体,l大于103纳米。限制载流子迁移的散射中心是晶体中存在的固有缺陷和杂质缺陷。中性点缺陷散射的低能电子的截面与该点缺陷的几何截面有关。对于带电点缺陷,散射与库仑势有关,散射截面可用0的卢瑟福公式计算。无机闪烁晶体的闪烁机理是什么?海南CeYAP晶体现货
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