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传统无机闪烁晶体的局限性
出现于20世纪40年代末的NaI:Tl闪烁晶体[1]，可以说是第1代无机闪烁晶体材料的代替。它是一种无机闪烁晶体，具有比较高的光输出(约48000 pH/MeV)，因此被广泛应用于高能物理、核物理、核医学等闪烁探测器领域[[6]。即使到现在，NaI:Tl闪烁晶体仍有大量的应用。但NaI:Tl闪烁晶体存在密度低(=3.67 g/cm3)、光衰减时间长(=230 ns)、计数率低、探测效率低、易潮解等缺点，严重限制了其应用。特别是在高能物理实验中，NaI:Tl闪烁晶体已经逐渐被BGO(Bi4Ge3O12)闪烁晶体[[27]所取代。BGO闪烁晶体是20世纪70年代发现的一种无机闪烁材料，因其具有有效原子序数大(zeff=74)和重密度(=7.13 g/cm3)等优异的闪烁性能，被广泛应用于核医学(XCT，PET)、高能物理和核物理实验等领域[3]、[4]和[27]。因此，BGO晶体被称为第二代无机闪烁晶体。但BGO晶体的缺点是光输出低(约为NaI:Tl的7-10%)，光衰减慢(=300 ns)，计数率低，限制了它的广泛应用。 Ce：YAG晶体的熔点能达到多少？低浓度CeYAG晶体信誉保证
无机闪烁晶体可用于安全检查和反恐斗争
安全检查和反恐斗争不但关系到人民生命财产的安全，也关系到国家和社会的利益，甚至关系到全世界的利益。美国“9.11”事件向世界爱好和平的人民证明了这一点。核探测技术在国际安全检查和反恐斗争中发挥着重要作用。例如，利用核技术检测机场列车中的行李和邮件，检测爆破和火灾等安全隐患，以及由公安和海关等部门检查BaF2和BGO等无机闪烁晶体是一种安全、可靠、快速、方便的有效方法，在该领域具有很大的应用潜力[37]。据统计，如果高效高密度无机闪烁晶体的价格能够控制在3美元/cm3的范围内，那么近十年在行李检查中的应用将超过10亿美元[[39]。因此，这是一个非常有吸引力的应用领域。 中国澳门CeYAG晶体批量定制研究表明，Ce:YAG晶体的闪烁性能对Ce3+离子浓度有较强的依赖关系。
高光输出快速衰减无机闪烁晶体的兴起
随着高能物理、核物理及相关科学技术的快速发展，传统无机闪烁晶体的缺点日益突出。寻找新的高光输出快速衰减的无机闪烁晶体具有重要的科学意义和巨大的市场价值。20世纪80年代末和90年代初，国际上掀起了对高光输出快速衰减的无机闪烁晶体的研究热潮。其中，1990年成立的隶属于欧洲核中心(CERN)的“水晶透明协作”研究小组，是由来自十几个国家的材料科学家、固体物理学家和探测器专家组成的跨学科研究小组[39]。其主要目标是研究和开发新的无机闪烁晶体，以满足日益增长的大型强子对撞机(LHC)和其他高能物理实验对闪烁探测器的需求。
有效原子序数和密度(Zeff)
闪烁晶体的有效原子序数(Zeff)和密度直接或间接决定了辐射与物质的相互作用机制和辐射的阻挡能力。在X射线或低能射线探测领域，为了增加射线的光电效应截面，往往需要闪烁晶体具有较大的有效原子序数Zeff，而在高能射线应用领域，则需要有较高的密度来提高晶体的截止能量
物质的有效原子序数可由公式计算：
式中，Wi为构成晶体的原子I的重量百分比，Zi为构成晶体的原子I的有效原子数。从公式中可以看出，大的有效原子序数往往与重密度不一致。此外，在许多场合下，经常使用吸收系数()、辐射长度(X0)和摩尔半径(RM)来代替晶体的有效原子序数或密度来表征无机闪烁晶体的性能。这些性能参数与晶体的密度()和有效原子序数(z)之间的关系如下[14][24]。
，RMX0 (Z 1.2)/37.74(1.12)
(ne是晶体中的电子密度和吸收截面，a是原子量) Cz-Ce:YAP晶体的光学性能?
高温闪烁晶体今后的发展趋势主要包括以下几个方面：
第1，研究高温闪烁晶体中存在的各种点缺陷及其对闪烁性能的影响，真正实现无机闪烁晶体的分子优化与分子设计。
第2，寻求优化的高温闪烁晶体生长方法以及工艺技术。目前，多数高温闪烁晶体主要是通过提拉法生长的，探索改进的提拉法或其它的工程化生长工艺技术对研究开发高温闪烁晶体具有十分重要的意义。
第3，发展混合型高温闪烁晶体将是今后发展的趋势之一。例如，Ce:LuAP高温闪烁晶体具有十分诱人闪烁性能，但是在晶体生长过程中容易生成石榴石相，很难获得稳定的LuAP相，从而限制了晶体的使用.1近，研究表明，与Ce:LuAP晶体相比，混合型晶体Lux(RE3+)1-xAP:Ce (RE3+ = Y3+ or Gd3+)可以降低晶体生长难度以及生产成本，同时闪烁性能也比较理想。
第4，开展多掺杂以及探索新型发光离子的高温闪烁晶体也会逐步受到人们的重视。随着探测器件的小型化多功能化的迅猛发展，具有多种探测功能的复合闪烁探测单晶材料将会成为一个研究热点。另外，探索其它发光中心离子的闪烁性能也将会逐步引起人们的关注，特别对能与现有的探测设备耦合匹配，容易掺杂等激发离子的研究。 由于Ce离子分凝系数小，通常在提拉法生长Ce:YAG的后期往往会产生组分过冷而严重影响了Ce:YAG晶体的质量。高品质CeYAG晶体厂家
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高光输出快速衰减闪烁晶体的基本理论
闪烁效率和光输出
无机闪烁晶体的光输出(LR)直接由闪烁晶体的闪烁效率()决定。因此，研究闪烁晶体的转换效率在高光输出闪烁晶体的研究中起着重要的作用。许多文献[13]、[14]、[17]、[51]和[56]报道了闪烁材料闪烁效率的机理，并建立了许多理论模型。一般来说，根据闪烁体的闪烁机理(如1.1.1节所述)，闪烁的总量子效率()可以表示为发光中心的能量转换效率()、能量转移效率(S)和荧光量子效率(Q)的乘积 低浓度CeYAG晶体信誉保证
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