青海科研用CeYAP晶体现货

时间:2022年07月23日 来源:

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。CeYAP高温无机闪烁晶体主要应用于快速gamma射线探测、动物PET影像扫描仪、电子成像等。青海科研用CeYAP晶体现货

比较了掺杂不同价离子对Ce: YAP晶体自吸收的影响。发现二价离子对Ce: YAP晶体的闪烁性能有很强的负面影响,而四价离子有助于提高晶体的闪烁性能。还研究了锰离子掺杂对Ce: YAP晶体性能的影响。利用温度梯度法,生长了直径为110毫米的Ce: YAG闪烁晶体,该晶体具有良好的形状和光学性质。研究了不同温度和气氛等退火条件对Ce: YAG(TGT)闪烁晶体发光效率的影响,发现1100氧退火对提高晶体发光强度的效果比较好。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。青海科研用CeYAP晶体现货随着Ce3+ 离子浓度增加,CeYAP晶体的吸收边发生红移,造成了样品的自吸收。

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。

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。Ce:YAP晶体的吸收光谱和荧光光谱受不同的生长方法和不同的后热处理工艺的影响很大。通常高能射线与无机闪烁晶体相互作用存在有三种方式,光电效应,康普顿散射,正负电子对。

为了研究过渡金属可能对Ce: YAP晶体性能的影响,我们生长了Mn 离子掺杂的Ce: YAP 晶体,并与Mn: YAP和Ce: YAP 晶体进行了比较。选用Mn 离子一是由于Mn 对YAP 晶体的吸收谱影响很大;二是M. A. Noginov等人将Ce离子掺入Mn: YAP中来获得三价Mn离子[113],Ce3+离子可以为Mn4+ 离子提供一个电子,使其变成三价:Ce3+ + Mn4+ → Ce4+ + Mn3+,正好研究Mn 对Ce离子价态变化的影响;而且Mn离子和Ce离子之间可能存在能量传递过程,对研究Ce: YAP晶体的闪烁性能会有一些参考作用。CeYAP高温闪烁晶体具有良好的物化性能是无机闪烁晶体中较有优势的晶体。青海科研用CeYAP晶体现货

目前,Ce:YAP闪烁晶体已有不同规格出售,主要采用直拉法和下降法生长。青海科研用CeYAP晶体现货

品质优的CeYAP晶体注意事项:研究了Ce:YAP晶体的自吸收机制。在实际应用中,国产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。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,发现在YAP中存在一个Ce4离子的宽带电荷转移吸收峰,其半峰全宽接近100纳米。结果表明,还原Ce4离子可以被Ce: YAP晶体的自吸收,Ce4离子可以明显猝灭Ce3离子的发光。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。无机闪烁体中主要电子跃迁和发光中心的分类。青海科研用CeYAP晶体现货

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