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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。 TGT-Ce:YAG晶体的光输出原理是什么?北京抛光CeYAG晶体订做价格
铈离子掺杂高温无机闪烁晶体具有高光输出快衰减的闪烁性能及优良的物化特性,但是要将高温闪烁晶体广泛应用于各种闪烁探测领域中尚需时日。一方面,高温闪烁晶体属于非本征闪烁晶体,人为引入的激发中心在晶体中的分布对闪烁性能影响较大,同时激发中心与晶体中的各种缺陷的相互作用机制也比较复杂,使得晶体的闪烁性能更加依赖于生长方法以及后处理工艺等;另一方面,高温闪烁晶体具有较高的熔点使得大尺寸高质量闪烁晶体的生长较为困难北京抛光CeYAG晶体订做价格Ce:YAG晶体常规尺寸是多少?
根据出现的顺序,无机闪烁晶体的闪烁机制可分为以下五个阶段:
1.电离辐射的吸收和初级电子和空穴的产生;
2.一次电子和空穴的弛豫,即产生大量的二次电子、空穴、光子、激子等电子激发;
3.低能二次电子和空穴的弛豫(热化),即形成能约为能隙宽度Eg的热化电子-空穴对;
4.电子和空穴向发光中心的热传递和发光中心的激发;
5.激发态的发光中心发出紫外或可见荧光,即闪烁光。
为了研究方便,人们往往将上述五个闪烁步骤分为两部分:(1)电子-空穴对的产生(前三个阶段)和(2)发光中心的激发和发射(后两个阶段)。
高能物理和核物理实验
随着核物理和高能物理的发展,出现了一个必须解决的问题,那就是粒子质量的起源。为了理解这个问题,世界上正在建造能量不断增加的大型对撞机和加速器。这些装置上用来测量各种质子、电子、Uons、介子等粒子能量的探针称为电磁量热仪,闪烁晶体是构建电磁量热仪的中心材料。例如,美国斯坦福线性加速中心(SLAC)、日本高能研究所(KEK)使用CsI(Tl)晶体进行Babar和BELLE实验、欧洲核中心(CERN)使用PbWO4晶体进行CMS实验等。表1-3列出了近年来世界上重要高能物理实验中使用的无机闪烁晶体[27][28]。表1-3近年来设计的晶体量热仪中使用的无机闪烁晶体
高能物理和核物理实验要求无机闪烁晶体密度高、衰减常数快、光输出高。此外,由于高能物理领域无机闪烁晶体数量巨大,合适的价格也是一个重要指标 什么YAG晶体可以用于极端的探测环境中?
常用无机闪烁晶体的闪烁特性
自NaI:Tl无机闪烁晶体发明以来,出现了大量的无机闪烁材料,例如0近一篇文章报道了400多种闪烁化合物[22]。然而,在高能物理、核物理和核医学等领域已经得到普遍应用的具有优异性能的闪烁晶体很少,如NaI:Tl、CsI:Tl、CdWO4、BGO和PWO等。此外,近年来新出现的掺铈高温闪烁晶体如YAP、LSO和LuAP是新一代具有诱人闪烁性能的无机闪烁晶体。
无机闪烁晶体的主要应用
与塑料聚合物、液体、液晶和荧光粉等普通闪烁材料相比,无机闪烁晶体具有密度高、体积小、物理化学性质和闪烁性能优异等突出特点,在所有实用闪烁材料中占有重要地位。由闪烁晶体、光电倍增管、硅光二管和雪崩光电二极管组成的探测元件具有普遍的应用背景
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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 北京抛光CeYAG晶体订做价格
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