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c为光速，me为电子质量，e为电子电荷，为发光波长，f为发光跃迁的振子强度，n为闪烁体的折射率。显然，发射波长在紫外范围内的闪烁体和折射率较高的基体可能具有较快的衰减时间，这与一些实验结果是一致的。根据上述公式，电偶极子允许跃迁的0快衰减时间是几ns。事实上，大多数无机闪烁晶体都有两个或更多的衰变时间常数。对于具有两个衰减时间常数的晶体，发光强度随时间的变化可以表示如下：

J(t)=exp(-t/1) + exp(-t/2) (1.4)

上式中的(Nph)1表示衰变时间组分1中发射的光子数。当1小于2时，前者称为快衰减组分，后者称为慢衰减组分

(2)闪烁晶体的本质是能量转换器，所以能量转换效率()是表征所有闪烁晶体0基本的参数，是指闪烁晶体辐射的光子能量(Ep)与闪烁晶体吸收的总能量(er)之比。如公式(1.5) [10]所示：

(1.5)

在上式中，闪烁晶体发射光子的平均能量是发射的闪烁光子数。

光输出(LR)是反映闪烁体晶体能量转换效率的0重要的物理参数，是指闪烁体吸收并消耗1mV射线能量后发出的可见/紫外光子数。即闪烁过程中产生的闪烁光子数与闪烁晶体中光线或粒子损失的能量之比 CeYAP晶体低浓度与高浓度如何区分？北京CeYAP晶体市场价格

Ce: YAP晶体的退火

刚出炉的Ce:YAP单晶由于内部热应力较大，在加工过程中容易开裂，提拉法生长的晶体明显，同时由于铈离子的价态(Ce2、Ce3、Ce4)不同，高温闪烁晶体中只有三价铈离子(Ce3)作为发光中心，因此不同的退火工艺条件对高温闪烁晶体的闪烁性能有重要影响。

对于空气退火，退火温度为1000 ~ 1600，恒温时间为20 ~ 30小时，1200以下升温/降温速率为50 ~ 100，1200时升温/降温速率为30 ~ 50。使用的设备是硅碳或硅钼棒马弗炉

流动氢退火，退火温度1200-1600，恒温时间20-36小时，1200以下升温/降温速率50-100/小时，1200升温/降温速率30-50/小时。 吉林CeYAP晶体推荐货源CeYAP晶体一般常规浓度是多少？

当光线与闪烁晶体相互作用时，晶体中电子空穴对Neh的数量直接影响晶体的光输出。假设电子空穴对转化为闪烁光子的效率为(与从电子空穴对到发光中心的能量转移效率和发光中心的量子效率有关)，因此，无机闪烁晶体的光输出主要与晶体成分(，Eg)、电子空穴向发光中心的能量转移效率和发光中心的量子效率()有关.NaI:Tl闪烁晶体具有比较大光输出(约48，000 ph/mev)。将其他无机闪烁晶体的光输出与NaI:Tl晶体的光输出进行比较得到的相对值(%NaI(Tl))称为“相对光输出”。相对光输出通常用于表征无机闪烁晶体的光输出。

密度、线性吸收系数、质量吸收系数、有效原子序数、辐射长度和莫里哀半径[7-9]。

在高能射线探测应用中，经常使用高密度无机闪烁晶体。因为高晶体密度可以减小探测器的尺寸。

作为未掺杂晶体的ceF3具有本征发光，而另一方面，以Ce为基质的晶体和以Ce为掺杂剂的晶体表现出与Ce3相同的5d4f跃迁发光。表1-2无机闪烁体中主要电子跃迁和发光中心的分类

对于闪烁体，一般要求其发光中心具有较高的辐射跃迁概率。表1-2总结了无机闪烁晶体中几种主要类型的发光中心。具有S20外层电子构型的类汞离子可以产生很高的光输出，但很难获得很短的衰变时间。Eu2也存在类似的情况。Ce3的5d4f跃迁是允许的跃迁，在各种衬底中既有高光输出又有快衰减时间。在室温下，陷激子的三线态-单线态跃迁只在某些基质中有效。

具有复杂阴离子的化合物如WO4和MoO4也显示出固有的发光。发光来源于电荷数高的过渡金属离子，0外层电子构型为np6nd0。有些化合物，如CdWO4和CaWO4，光输出很高。

在离子晶体中还观察到了一种新的内在发光：中心带上部和价带之间的跃迁，简称为中心-价带跃迁。这种发光跃迁衰减时间快(子纳秒级)，但光输出低。 YAP晶体是一种透明的畸变钙钛矿结构晶体？

由于温度梯度法在生长大尺寸晶体方面具有优势，有望通过温度梯度法生长大尺寸Ce:YAG晶体，并改进后期退火工艺，获得大尺寸、高性能的Ce:YAG晶体。

首先，通过改进晶体生长炉的功率控制系统和重量传感系统，将晶体卸肩程序从30段增加到300段，提高了控制精度；重新设计坩埚和保温罩，并适当调整温度场工艺，解决了晶体形状无法有效控制的问题。成功生长出55mm180mm的大尺寸Ce: YAP晶体，晶体等径部分直径变化小于1 mm。

其次，比较了铈离子浓度、退火、辐照和杂质对铈： YAP晶体自吸收的影响。通过分析Ce: YAP晶体的自吸收机制，发现Ce4离子有一个电荷转移吸收峰，其半峰全宽接近100纳米。结果表明，降低Ce4离子的量可以压制Ce: YAP晶体的自吸收，Ce4离子可以明显猝灭Ce3离子的发光。 大尺寸Ce:YAP晶体的生长方法？四川CeYAP晶体量大从优

不同厚度Ce:YAP晶体自吸收比较。北京CeYAP晶体市场价格

另一个类似于辐射长度的物理量叫做摩尔半径(RM):RMX0 (Z  1.2)/37.74(1.13)

小摩尔半径有利于减少其他粒子对能量测量的污染。吸收系数、辐射长度和摩尔半径与晶体密度直接或间接成反比。因此，寻找高密度闪烁晶体已成为未来闪烁晶体的一个重要研究方向。为了减小探测器的尺寸和成本，希望探测器越紧凑越好。因此，要求闪烁晶体在防止辐射方面尽可能强，表现为晶体的吸收系数大、辐射长度短、摩尔半径小。

晶体中e3的电子结构、能级结构和发光特性

表1-3给出了镧系元素的电子壳层结构和离子半径。从表中可以看出，Ce元素的电子结构为[Xe]4f15d16s2，所以Ce3的电子结构以[Xe]4f1为特征，Ce3的内部电子结构为惰性原子结构，0外层只有一个电子结构，所以Ce3在晶体中具有独特的能级结构和发光特性[10-12]:

(1)Ce3离子的一个电子在4f能级上L=3，在5d能级上L=2，它们的宇称不同，所以Ce3离子的5d-4f跃迁是允许的电偶极子跃迁。在这个允许的5d-4f跃迁中，电子在5d能级的寿命很短，一般在低5d能级的30~100ns，所以作为闪烁晶体的发光中心，它的衰变时间很短。

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