河南大尺寸CeYAP晶体加工

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赖斯给出。研究表明，Ce4离子对Ce3离子发光有猝灭作用。河南大尺寸CeYAP晶体加工

从Ce3+ 离子2F7/2和2F5/2 态能级在YAP 晶体中的能级分裂看，2F7/2能级在晶体场中分裂的子能级宽度对应波数范围为3250 cm-1到2085cm-1, 2F5/2 态能级分裂的子能级宽度范围为500 cm-1左右， 5d比较低能级的对应波数为33000 cm-1。可以得到Ce3+ 在YAP基质中激发谱(d-f 跃迁)的比较低能级跃迁的波长为336.1nm（29750 cm-1），因此316nm的激发峰成分虽然发光波长比较偏红光方向，但仍在允许范围内。当激发波长从294nm（34013cm-1）到316nm（31645 cm-1）变化时，各子能级都有可能被激发，且不同能量激发时各子能级之间的跃迁强度比可能会有所差别。河南大尺寸CeYAP晶体加工少量过渡金属离子的存在对吸收只会造成线性叠加影响, 且低浓度吸收并不足以造成Ce: YAP晶体的自吸收。

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。ce:yap的1.5.1.2晶体结构、生长、能级和光谱性质，Ce: YAP晶体的红外光谱在4.9 um、4.0 um、3.7 um和3.1 um处有吸收带，这可归因于Ce3离子从2F5/2跃迁到2 F7/2[40]。紫外-可见吸收光谱在303 nm、290 nm、275 nm、238 nm处有吸收峰，这可归因于Ce3离子从2F5/2能级跃迁到5d能级。Ce: YAP晶体的d-f跃迁为宽带发射，峰值在365 nm。Ce 3的光致发光强度呈单指数形式衰减，室温下其衰减常数约为16-18n。由于YAP矩阵中的各种缺陷能级都能俘获电荷载流子，高能射线和粒子激发产生的闪烁光衰减常数远大于18ns，一般在22-38 ns之间，也有慢分量和强背景。铈：钇铝石榴石高温闪烁晶体的研究YAP会出现着色现象吗？

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。作为剂量计材料可在较高温度环境下使用，CeYAP有可能发展成为具有特殊应用的辐射剂量计材料。

Ca2+离子和Si4+离子掺杂对Ce : YAP晶体有哪些影响？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。Moszynski和Ludziejewski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。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。河南大尺寸CeYAP晶体加工

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。河南大尺寸CeYAP晶体加工

在弱还原气氛下生长的Ce:YAP晶体，发现自吸收得到有效缓解，2mm厚度晶体透过边蓝移近30nm，荧光激发的发光强度提高了50%以上。同时研究了还原气氛生长对Ce:YAP晶体其他闪烁性能的影响。1．生长了不同价态离子掺杂的Ce:YAP晶体，以研究电荷补偿效应对Ce4+离子的作用。结果发现两价离子对Ce:YAP晶体闪烁性能有很强的负面影响，四价离子则有于助提高晶体的部分闪烁性能。2．研究了Mn离子掺杂对Ce:YAP晶体性能的影响。发现YAP基质中Ce，Mn之间存在明显的能量转移过程。由于存在Ce3+离子的非辐射跃迁，Ce,Mn:YAP的衰减时间的快慢成分均变为原来的一半，其中快成分为10ns左右，其小尺寸样品可作为超快闪烁体应用。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。河南大尺寸CeYAP晶体加工

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