鈰離子摻雜的高溫閃爍晶體具有高光輸出快衰減等閃爍特征，是無(wú)機(jī)閃爍晶體的一個(gè)重要發(fā)展方向，而Ce:YAP和Ce:YAG是其中較有優(yōu)勢(shì)的晶體。隨著應(yīng)用需求的變化，對(duì)閃爍晶體尺寸的要求也在不斷增加，生長(zhǎng)大尺寸的閃爍晶體變得更為重要。同時(shí)國(guó)內(nèi)目前生長(zhǎng)的Ce:YAP 晶體普遍存在自吸收問(wèn)題，導(dǎo)致光產(chǎn)額一直無(wú)法有效提高，且其機(jī)理至今仍不清楚。為了有效提高Ce:YAP 晶體的閃爍性能，解決其自吸收問(wèn)題，提高晶體的發(fā)光強(qiáng)度，著重研究了Ce:YAP 晶體的自吸收機(jī)理。同時(shí)為了得到大尺寸高發(fā)光效率的Ce:YAG晶體，用溫梯法嘗試了大尺寸Ce:YAG晶體的生長(zhǎng)，并對(duì)晶體的比較好熱處理?xiàng)l件進(jìn)行了摸索。本論文主要圍繞大...

初步分析了鈰：釔鋁石榴石(TGT)閃爍晶體的缺陷及其對(duì)發(fā)光性能和閃爍時(shí)間的影響。從光學(xué)上說(shuō)，YAP是一種負(fù)雙軸晶體。有Ce離子之間的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程介紹嗎？在電子-電子弛豫過(guò)程中，能量損失可以通過(guò)產(chǎn)生F心、H心等點(diǎn)缺陷來(lái)進(jìn)行?？祀娮右部梢酝ㄟ^(guò)在聲子上散射而失去能量，隨著電子能量的降低，電子-聲子相互作用的概率增大。而且產(chǎn)生的二次電子和光子會(huì)從晶體中逸出，造成能量損失。然而，在電子-電子弛豫階段，這些過(guò)程中的能量損失相對(duì)于閃爍體中的總能量損失非常小。CeYAP是一種性能優(yōu)良的閃爍晶體，它具有良好的機(jī)械加工性能。廣東國(guó)產(chǎn)CeYAP晶體供應(yīng)摻鈰鋁酸釔(Ce: YAP)和釔鋁石榴石(Ce: YAG)高溫閃...

無(wú)機(jī)晶體中的載流子熱化時(shí)間為10-11 s到10-12s，比電子之間的弛豫時(shí)間長(zhǎng)(一般為10-13 s到10-15 s)，因此可以認(rèn)為電子-電子弛豫過(guò)程和電子-聲子弛豫過(guò)程依次發(fā)生。在空間坐標(biāo)下，熱化過(guò)程可以表示為具有一定特征長(zhǎng)度L的載流子遷移過(guò)程，對(duì)于離子晶體，L為102 ~ 103nm；對(duì)于典型的半導(dǎo)體，l大于103納米。限制載流子遷移的散射中心是晶體中存在的固有缺陷和雜質(zhì)缺陷。中性點(diǎn)缺陷散射的低能電子的截面與該點(diǎn)缺陷的幾何截面有關(guān)。對(duì)于帶電點(diǎn)缺陷，散射與庫(kù)侖勢(shì)有關(guān)，散射截面可用0的盧瑟福公式計(jì)算。不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。過(guò)渡金屬離子污染造成Ce: YAP吸收帶紅移可能性不大。...

摻鈰釔鋁石榴石(Ce: YAP)作為一種性能優(yōu)越的高溫閃爍晶體，在高能核物理和核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，我國(guó)生長(zhǎng)的Ce: YAP晶體存在嚴(yán)重的自吸收問(wèn)題，直接影響晶體的發(fā)光效率。為了提高Ce: YAP晶體的閃爍性能，特別是發(fā)光強(qiáng)度，有必要深入分析晶體的自吸收機(jī)制，盡量減小自吸收對(duì)發(fā)光的影響。本章主要研究?jī)?nèi)容如下：采用中頻感應(yīng)直拉法生長(zhǎng)了不同摻雜濃度的Ce: YAP閃爍晶體，比較了不同厚度、退火溫度和氣氛、不同摻雜和輻照對(duì)自吸收的影響。同時(shí)，分析了不同摻雜對(duì)衰減時(shí)間等其他閃爍特性的影響。YAP基體中Mn離子和Ce離子之間存在明顯的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程。甘肅國(guó)產(chǎn)CeYAP晶體品牌電...

YAP晶體屬于扭曲鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的正交晶系，可視為晶格常數(shù)A=5.328，B=7.367，C=5.178的Al-O 八面體，所有頂點(diǎn)共享而成的三維結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1-7所示。一個(gè)YAP原細(xì)胞中有四個(gè)YAP分子，晶體中有兩種可以置換的陽(yáng)離子位置：一種是扭曲的YO12多面00置(y3半徑ry=1.02)；另一個(gè)接近理想的八面00置(ral=0.53)。Ce3離子的半徑為1.03，取代了YAP中具有C1h對(duì)稱性的Y3離子。由于失真，實(shí)際配位數(shù)相當(dāng)于8。該體系中有三種穩(wěn)定的化合物：(1) y3al5o12 (YAG)，摩爾比為1)y2 O3al2o 3=:5；(2)摩爾比為2:1的單斜化合物y4al ...

可以假設(shè)這種情況存在于NaI: Tl閃爍體中，因?yàn)槠渲蠽k中心的遷移時(shí)間小于10-7s。另一個(gè)模型假設(shè)空穴與Vk中心分離，從價(jià)帶向發(fā)光中心移動(dòng)。由于非局域空穴的高遷移率，這是一種將能量轉(zhuǎn)移到發(fā)光中心的快速方法。閃爍過(guò)程的后面一個(gè)階段，即發(fā)光中心的發(fā)射，已經(jīng)得到了徹底的研究。我們上面已經(jīng)提到了一些啟動(dòng)過(guò)程。目前發(fā)光中心一般分為內(nèi)在和外在兩類。鹵化物和氧化物的本征發(fā)光主要受自陷激子效應(yīng)的制約。非本征發(fā)光主要取決于激發(fā)劑本身的電子躍遷(NaI: Tl，CaF2: Eu)或基質(zhì)與激發(fā)劑之間的躍遷(znse3360te，zns:ag)。而一些所謂的自激閃爍晶體(CeF3，Bi4Ge3O12，CaWO4)...

YAP晶體屬于扭曲鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的正交晶系，可視為晶格常數(shù)A=5.328，B=7.367，C=5.178的Al-O 八面體，所有頂點(diǎn)共享而成的三維結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1-7所示。一個(gè)YAP原細(xì)胞中有四個(gè)YAP分子，晶體中有兩種可以置換的陽(yáng)離子位置：一種是扭曲的YO12多面00置(y3半徑ry=1.02)；另一個(gè)接近理想的八面00置(ral=0.53)。Ce3離子的半徑為1.03，取代了YAP中具有C1h對(duì)稱性的Y3離子。由于失真，實(shí)際配位數(shù)相當(dāng)于8。該體系中有三種穩(wěn)定的化合物：(1) y3al5o12 (YAG)，摩爾比為1)y2 O3al2o 3=:5；(2)摩爾比為2:1的單斜化合物y4al ...

Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP 的熒光激發(fā)發(fā)射譜，714nm 和685nm發(fā)射峰為Mn4+ 離子 2E - 4A2 躍遷[113]。332 nm, 373 nm 和 480 nm ( λem=714nm) 分別屬于Mn4+離子的4A2→4T1 (4F), 4A2→4T1 (4P), 4A2→4T2 躍遷。Ce, Mn: YAP 晶體的Ce3+ 的發(fā)射峰在397nm，比Ce: YAP 晶體紅移了近30 nm，主要是Mn4+ 離子的吸收造成的。圖 4-49 中，Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP在480 nm的吸收峰屬于Mn4+ 離子的4A2→4T2 躍遷，另從透過(guò)譜可知，Mn離子...

目前Ce:YAG高溫閃爍晶體已經(jīng)商業(yè)化，主要用于掃描電子顯微鏡(SEM)的顯示元件，其生長(zhǎng)方法主要有直拉法和溫度梯度法。近年來(lái)，Ce:YAG單晶薄膜[84]和Ce:YAG陶瓷[85-87]等閃爍體以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)引起了人們的關(guān)注。發(fā)光是一種能量被物體吸收并轉(zhuǎn)化為光輻射(不平衡輻射)的過(guò)程，具有普遍的應(yīng)用領(lǐng)域。閃爍體作為高能粒子探測(cè)和核醫(yī)學(xué)成像，是目前發(fā)光領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。載流子也可以被晶格中的淺陷阱俘獲。這些俘獲的載流子可以被熱釋放并參與復(fù)合過(guò)程，從而增加晶體的發(fā)射持續(xù)時(shí)間。結(jié)果表明，還原Ce4離子可以被Ce: YAP晶體的自吸收，Ce4離子可以明顯猝滅Ce3離子的發(fā)光。吉林科研用CeYAP晶...

作為未摻雜晶體的ceF3具有本征發(fā)光，而另一方面，以Ce為基質(zhì)的晶體和以Ce為摻雜劑的晶體表現(xiàn)出與Ce3相同的5d4f躍遷發(fā)光。表1-2無(wú)機(jī)閃爍體中主要電子躍遷和發(fā)光中心的分類，對(duì)于閃爍體，一般要求其發(fā)光中心具有較高的輻射躍遷概率。表1-2總結(jié)了無(wú)機(jī)閃爍晶體中幾種主要類型的發(fā)光中心。具有S20外層電子構(gòu)型的類汞離子可以產(chǎn)生很高的光輸出，但很難獲得很短的衰變時(shí)間。Eu2也存在類似的情況。Ce3的5d4f躍遷是允許的躍遷，在各種襯底中既有高光輸出又有快衰減時(shí)間。Ce:YAP晶體的吸收光譜和熒光光譜受不同的生長(zhǎng)方法和不同的后熱處理工藝的影響很大。北京國(guó)產(chǎn)CeYAP晶體加工電子元器件行業(yè)規(guī)模不斷增長(zhǎng)，...