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二次电子或二次电子激发来表示二次、三次等电子、空穴、激子和等离子体。有时为了区分电子激发,能量较高的称为“射线”,而几个里德堡能量(1Ry=13.6 eV)甚至更低的称为“二次激发”。这种雪崩过程一直持续到产生的电子或光子不能产生进一步的电离。一旦电子(空穴)的能量小于电离阈值Et,它就开始与衬底的振动相互作用,这被称为电子-声子弛豫或热化阶段。在热化阶段,电子向导带底部移动,空穴向价带顶部移动。因此,电子-空穴对的能量0终将等于基质晶体的带隙能量Eg。在电子-声子弛豫过程中,电子-空穴对的数目保持不变。由于所有的电离过程0终都会形成电子-空穴对,我们可以假设初始激发的特征信息在长堆弛豫过程中丢失了。因此,0终产生的电子-空穴对Neh的数量与物质吸收的伽马量子的能量E或其他辐射能量成正比。这是产生一对热化电子空穴对所需的平均能量。对于离子晶体,它大约等于其带隙能量Eg的1.5到2.0倍;对于具有主要共价键的材料,例如半导体,它大约等于带隙能量Eg的3到4倍。发射声子损失的能量与基体吸收的总能量之比,对于离子晶体一般大于30%;对于半导体,比例一般大于60%。在许多情况下,无机闪烁体中由于热化而损失的能量占据了总能量损失的主要部分。 YAP会出现着色现象吗?上海质量好CeYAP晶体
选择无机闪烁晶体时,根据不同的应用需要,一般要考虑的因素包括[9]:
衰减时间;能量转换效率和闪烁光输出;密度、原子序数、拦截功率等。
(1)衰变时间常数
对于只有一种发光中心的闪烁体,当其发光强度根据一阶动力学衰减时,衰减时间常数可以简单地定义为发光强度J(t)衰减到初始发光强度J(0)的1/e时所经过的时间。公式如下:
J(t)=J(0)exp(-t/) (1.2)
上式1.3中的dai表衰减时间常数。对于高计数率的应用,要求闪烁晶体具有快速衰减时间常数。 青海超薄片CeYAP晶体哪里可以买到CeYAP晶体?
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
掺铈铝酸钇(Ce: YAP)和钇铝石榴石(Ce: YAG)高温闪烁晶体不jin具有高光输出和快速衰减的闪烁特性(表1-5),而且具有优异的物理化学性能(表1-6)。它们具有密度低、有效原子序数小的缺点,但可以广泛应用于中低能射线和粒子探测领域。Ce: YAP和Ce: YAG是两种典型的高光输出、快速衰减的高温无机闪烁晶体,已经在许多场合得到应用。对它们的生长特性、晶体缺陷和光学闪烁性能的研究,对其他铈离子掺杂的高温闪烁晶体的研究和探索具有重要的参考意义。YAP缺陷在晶体的禁带中形成局域能级,充当施主或受主中心的角色,因此YAP是一种非常有潜力的释光基质材料。
Ce:YAP晶体的生长过程
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(4)生长参数:根据Ir坩埚的尺寸和热场条件,通过观察YAP熔体的对流状态,晶体转速为10-20 rpm。考虑到钇铝石榴石(YAP)晶体中铈离子的分离系数较大(约0.5),晶体尺寸较大(55mm),实验选择的提拉速度为1-2mm/h。
(5)生长过程:装炉、抽真空、充气、加热熔化物料、烘烤籽晶、播种、缩颈、生长、提拉、冷却、取出晶体退火。为了保证炉内径向温度的轴对称分布,线圈中心、石英管中心、坩埚中心和籽晶中心应一致。 不同气氛生长Ce: YAP晶体 XEL谱和衰减时间谱?山西CeYAP晶体订做价格
不同离子掺杂对CeYAP晶体有哪些影响?上海质量好CeYAP晶体
Ce: YAP晶体的自吸收
本节主要讨论Ce: YAP晶体的自吸收。使用第2章中描述的测试设备进行测量。不同厚度Ce: YAP晶体自吸收的比较
为了表征自吸收,我们测量了不同厚度(10)mm (1 1,2,4,10)mm)和相同浓度(0.56%)的Ce:YAP晶体的光谱特性。光激发时,Ce: YAP晶体在不同条件下的结果基本相同
2是相同浓度不同厚度的Ce: YAP晶体样品的透射光谱。不同厚度的Ce: YAP晶体的透射性能差异很大。随着厚度的增加,样品的透射边缘有明显的红移。 上海质量好CeYAP晶体
不同厚度Ce: YAP晶体样品的X射激发发射光谱。随着样品厚度的增加,X射激发发射光谱的强度明显降低,峰值位置向红色移动。上海蓝晶光电科技有限公司位于上海市嘉定区兴荣路968号。公司业务涵盖激光晶体,闪烁晶体,光学晶体,光学元件及生产加工等,价格合理,品质有保证。公司注重以质量为中心,以服务为理念,秉持诚信为本的理念,打造电子元器件良好品牌。上海蓝晶凭借创新的产品、专业的服务、众多的成功案例积累起来的声誉和口碑,让企业发展再上新高。