江西雙摻CeYAP晶體好不好

目前國(guó)內(nèi)生長(zhǎng)的Ce: YAP晶體仍存在出光率低的問(wèn)題，其機(jī)理應(yīng)該與自吸收有關(guān)，但尚未得到有效解決。為了比較不同退火條件下退火對(duì)自吸收的影響，我們測(cè)量了相同厚度(2mm)和濃度(0.3%)的Ce: YAP晶體在不同溫度和氣氛下退火后的透射光譜、熒光光譜和XEL光譜。從圖4-8可以看出，直拉法生長(zhǎng)的Ce: YAP晶體經(jīng)氫退火后透射邊藍(lán)移，自吸收減弱。當(dāng)進(jìn)行氧退火時(shí)，通過(guò)邊緣紅移增強(qiáng)了自吸收。氫的退火溫度越高，自吸收越弱。氧的退火溫度越高，自吸收越強(qiáng)。然而，退火溫度的上限約為1600。如果溫度太高，晶體容易起霧，導(dǎo)致幾乎不滲透。CeYAP晶體中Ce3離子5d4f躍遷對(duì)應(yīng)的熒光光譜為330~400nm之間的一個(gè)帶，其峰值約為365~370nm。江西雙摻CeYAP晶體好不好

Ce: YAP晶體的退火，剛出爐的Ce:YAP單晶由于內(nèi)部熱應(yīng)力較大，在加工過(guò)程中容易開(kāi)裂，提拉法生長(zhǎng)的晶體明顯，同時(shí)由于鈰離子的價(jià)態(tài)(Ce2、Ce3、Ce4)不同，高溫閃爍晶體中只有三價(jià)鈰離子(Ce3)作為發(fā)光中心，因此不同的退火工藝條件對(duì)高溫閃爍晶體的閃爍性能有重要影響。對(duì)于空氣退火，退火溫度為1000 ~ 1600，恒溫時(shí)間為20 ~ 30小時(shí)，1200以下升溫/降溫速率為50 ~ 100，1200時(shí)升溫/降溫速率為30 ~ 50。使用的設(shè)備是硅碳或硅鉬棒馬弗爐流動(dòng)氫退火，退火溫度1200-1600，恒溫時(shí)間20-36小時(shí)，1200以下升溫/降溫速率50-100/小時(shí)，1200升溫/降溫速率30-50/小時(shí)。上海專(zhuān)業(yè)CeYAP晶體現(xiàn)貨CeYAP的TL主發(fā)光峰峰溫較高(701 K)。

從Ce3+ 離子2F7/2和2F5/2 態(tài)能級(jí)在YAP 晶體中的能級(jí)分裂看，2F7/2能級(jí)在晶體場(chǎng)中分裂的子能級(jí)寬度對(duì)應(yīng)波數(shù)范圍為3250 cm-1到2085cm-1, 2F5/2 態(tài)能級(jí)分裂的子能級(jí)寬度范圍為500 cm-1左右， 5d比較低能級(jí)的對(duì)應(yīng)波數(shù)為33000 cm-1?？梢缘玫紺e3+ 在YAP基質(zhì)中激發(fā)譜(d-f 躍遷)的比較低能級(jí)躍遷的波長(zhǎng)為336.1nm（29750 cm-1），因此316nm的激發(fā)峰成分雖然發(fā)光波長(zhǎng)比較偏紅光方向，但仍在允許范圍內(nèi)。當(dāng)激發(fā)波長(zhǎng)從294nm（34013cm-1）到316nm（31645 cm-1）變化時(shí)，各子能級(jí)都有可能被激發(fā)，且不同能量激發(fā)時(shí)各子能級(jí)之間的躍遷強(qiáng)度比可能會(huì)有所差別。

Ce:YAP作為閃爍晶體的真正研究始于T. Takada等人[41](1980)和R. Autrata等人[42](1983)的提議以及YAP晶體作為掃描電鏡電子射線(xiàn)和紫外光子檢測(cè)的研究。1991年，Baryshevky等人用水平區(qū)熔法生長(zhǎng)了Ce:YAP閃爍晶體[43]，然后研究了不同方法生長(zhǎng)的Ce:YAP晶體的光學(xué)和閃爍性質(zhì)[20]。1995年，Tetsuhiko等人[44]總結(jié)并重新研究了Ce:YAP晶體的光學(xué)特性。此后，大量文獻(xiàn)[45-47]報(bào)道了Ce:YAP晶體的閃爍性質(zhì)和應(yīng)用，并對(duì)其閃爍機(jī)理進(jìn)行了大量深入的研究工作。由于Ce:YAP高溫閃爍晶體具有優(yōu)異的閃爍性能和獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，因此Ce:YAP高溫閃爍晶體可廣泛應(yīng)用于相機(jī)、動(dòng)物PET、SEM等檢測(cè)領(lǐng)域[46][49-55]。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?lái)的一半。

電子、空穴和激子的相互作用將導(dǎo)致局域化。許多離子晶體表現(xiàn)出一種有趣的現(xiàn)象，即價(jià)帶空穴位于正常晶格中，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為自陷。在熱化過(guò)程中，空穴達(dá)到價(jià)帶的頂部，并被限制在特定的陰離子中。對(duì)于堿金屬鹵化物晶體，這意味著一個(gè)鹵化物離子轉(zhuǎn)變成一個(gè)原子：X- X0。該鹵原子X(jué)0將在一定程度上極化環(huán)境，并且該系統(tǒng)將顯示出軸向弛豫，導(dǎo)致這種局部空穴被兩個(gè)相鄰的陰離子共享。這種狀態(tài)被稱(chēng)為X2分子或Vk中心。在低溫下(通常t <200 k)，Vk核是穩(wěn)定的，位于兩個(gè)陰離子上的空穴稱(chēng)為自陷空穴，電離輻射后離子晶體形成自陷空穴的平均時(shí)間為10-11 s到10-12 s，這個(gè)時(shí)間比自由空穴和導(dǎo)帶電子的復(fù)合時(shí)間短。因此，純離子晶體中的大多數(shù)空穴很快轉(zhuǎn)化為Vk中心。 Ce:YAP高溫閃爍晶體的研究！晶體生長(zhǎng)過(guò)程中大的溫度梯度以及快的降溫速率等是CeYAP晶體產(chǎn)生開(kāi)裂的主要原因。陜西雙摻CeYAP晶體定制

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。江西雙摻CeYAP晶體好不好

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)。 江西雙摻CeYAP晶體好不好

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