遼寧CeYAP晶體加工

不同溫度退火的Fe: YAP樣品的吸收光譜和差分吸收光譜，是Fe: YAP樣品在不同溫度退火后的吸收光譜和微分吸收光譜。Fe: YAP晶體的吸收光譜在203納米、246納米、270納米和325納米附近有吸收峰。差示吸收光譜顯示，氫退火后264 ~ 270納米波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收明顯減弱，氧退火后321納米出現(xiàn)差示吸收峰?？梢哉J(rèn)為246 nm和270 nm處的吸收與Fe3有關(guān)，即Fe3和Fe2之間存在躍遷[102]。除了321nm處的吸收，YAP: Fe的幾個(gè)吸收峰與純YAP晶體的吸收峰有一定距離，這不能解釋純YAP(Ce: YAP)中的其他吸收峰與鐵有關(guān)。 不同溫度退火的Fe: YAP樣品的吸收光譜和差分吸收光譜。遼寧CeYAP晶體加工

對(duì)于摻Ce3的無機(jī)閃爍晶體，高能射線作用下的閃爍機(jī)制一般認(rèn)為如下:晶體吸收高能射線后，晶體內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱化電子空穴對(duì)。由于鈰元素的四階電離能是所有稀土元素中比較低的(如圖1-6所示)，晶體發(fā)光中心的Ce3離子首先俘獲一個(gè)空穴形成Ce4離子。然后一個(gè)電子被捕獲，變成Ce3。此時(shí)，電子和空穴被鈰離子重組。復(fù)合產(chǎn)生的能量將Ce3離子從4f基態(tài)激發(fā)到5d激發(fā)態(tài)，然后Ce3離子從5d激發(fā)態(tài)輻射弛豫到4f基態(tài)發(fā)光由于摻雜鈰離子的無機(jī)閃爍體通常具有高光輸出和快速衰減的特點(diǎn)。遼寧CeYAP晶體加工由于晶體放肩階段屬?gòu)?qiáng)迫限制晶體直徑增大的過程，晶體尺寸的變化率比較大。

在康普頓閃光過程中，電子與X射線或其他高能射線發(fā)生彈性散射，使得高能射線的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，這是吸收輻射能的主要途徑之一。在康普頓效應(yīng)中，單個(gè)光子與單個(gè)自由電子或束縛電子碰撞。在碰撞中，光子將部分能量和動(dòng)量傳遞給電子，導(dǎo)致電子反沖。電子-正電子對(duì)是指輻射能直接轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的過程，也是高能粒子通過物質(zhì)時(shí)無機(jī)閃爍晶體吸收高能射線的主要途徑之一。要產(chǎn)生正負(fù)電子對(duì)，光子的總能量必須大于1.02MeV。當(dāng)物體受到高能電磁輻射時(shí)，其作用主要取決于入射光子的能量和閃爍體上離子吸收的原子數(shù)量。一般0.1MeV以下的光子能量主要是光電效應(yīng)，0.1 ~ 10mv主要是康普頓閃光，10mv以上主要是正負(fù)電子對(duì)效應(yīng)。

在弱還原氣氛下生長(zhǎng)的Ce:YAP晶體，發(fā)現(xiàn)自吸收得到有效緩解，2mm厚度晶體透過邊藍(lán)移近30nm，熒光激發(fā)的發(fā)光強(qiáng)度提高了50%以上。同時(shí)研究了還原氣氛生長(zhǎng)對(duì)Ce:YAP晶體其他閃爍性能的影響。1．生長(zhǎng)了不同價(jià)態(tài)離子摻雜的Ce:YAP晶體，以研究電荷補(bǔ)償效應(yīng)對(duì)Ce4+離子的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩價(jià)離子對(duì)Ce:YAP晶體閃爍性能有很強(qiáng)的負(fù)面影響，四價(jià)離子則有于助提高晶體的部分閃爍性能。2．研究了Mn離子摻雜對(duì)Ce:YAP晶體性能的影響。發(fā)現(xiàn)YAP基質(zhì)中Ce，Mn之間存在明顯的能量轉(zhuǎn)移過程。由于存在Ce3+離子的非輻射躍遷，Ce,Mn:YAP的衰減時(shí)間的快慢成分均變?yōu)樵瓉淼囊话耄渲锌斐煞譃?0ns左右，其小尺寸樣品可作為超快閃爍體應(yīng)用。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。CeYAP作為閃爍晶體，用水平區(qū)熔法生長(zhǎng)了CeYAP閃爍晶體。

Ce:YAP和Ce:YAG高溫閃爍晶體的區(qū)別？無機(jī)閃爍晶體的閃爍機(jī)理，閃爍體的本質(zhì)是在盡可能短的時(shí)間內(nèi)將高能射線或粒子轉(zhuǎn)化為可探測(cè)的可見光。高能射線與無機(jī)閃爍晶體的相互作用一般有三種方式：光電效應(yīng)、康普頓散射和正負(fù)電子對(duì)。在光電效應(yīng)中，一個(gè)離子吸收光子后，會(huì)從它的一個(gè)殼層發(fā)射光電子。光電子能量是光子能量和電子結(jié)合能之差。當(dāng)殼層中的空位被較高能量的電子填滿時(shí)，結(jié)合能將以X射線或俄電子的形式釋放出來。產(chǎn)生的X射線將在二次光電過程中被吸收，入射光的所有能量將被閃爍體吸收。 過渡金屬摻雜對(duì)YAP晶體透過邊有哪些影響？少量過渡金屬離子的存在對(duì)吸收只會(huì)造成線性疊加影響, 且低濃度吸收并不足以造成Ce: YAP晶體的自吸收。遼寧CeYAP晶體加工

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。遼寧CeYAP晶體加工

晶體中e3的電子結(jié)構(gòu)、能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性，給出了鑭系元素的電子殼層結(jié)構(gòu)和離子半徑。從表中可以看出，Ce元素的電子結(jié)構(gòu)為[Xe]4f15d16s2，所以Ce3的電子結(jié)構(gòu)以[Xe]4f1為特征，Ce3的內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)為惰性原子結(jié)構(gòu)，0外層只有一個(gè)電子結(jié)構(gòu)，所以Ce3在晶體中具有獨(dú)特的能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性:Ce3離子的一個(gè)電子在4f能級(jí)上L=3，在5d能級(jí)上L=2，它們的宇稱不同，所以Ce3離子的5d-4f躍遷是允許的電偶極子躍遷。在這個(gè)允許的5d-4f躍遷中，電子在5d能級(jí)的壽命很短，一般在低5d能級(jí)的30~100ns，所以作為閃爍晶體的發(fā)光中心，它的衰變時(shí)間很短。遼寧CeYAP晶體加工