陕西超薄片CeYAP晶体

时间:2021年03月23日 来源:

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。 CeYAG晶体发射光谱和激发光谱?陕西超薄片CeYAP晶体

ce  : YaP晶体生长的温场调整

在晶体生长过程中,除了控制部分,坩埚形状和位置、保温罩结构、转速、拉速、气氛等因素都会对晶体质量产生影响。为了生长大尺寸晶体,有效改变晶体生长的温场和熔体对流状态,我们采用大直径铱坩埚进行生长,并设计了相应的保温罩系统。同时,在生长过程基本稳定后,我们通过适当改变氧化锆体系的结构和调整晶体生长的温场来寻求比较好的生长条件。

用原来的小坩埚(8050mm)生长大尺寸晶体时,晶体旋转产生的强制对流对熔体温场,有很大扰动,导致晶体直径控制问题,无法实现有效等径,从而影响晶体质量,如图3.6所示。所以我们选择了11080mm的铱坩埚,壁厚3 mm。

在晶体生长过程中,温场对晶体质量有重要影响[88]。静态下,温度场比较简单。主要考虑晶体的热传导和热辐射,可以得到晶体的温场沿轴向对称。当温度梯度沿轴向距离增大时,各分量(轴向/径向)呈指数下降,存在固液界面凹凸的临界条件。详细的计算过程和结果由Bu赖斯[97]给出。 中国澳门CeYAP晶体量大从优无机闪烁晶体的闪烁机理是什么?

上式(1.10)中的Wi是构成晶体的原子I的重量百分比,Zi是构成晶体的原子I的原子序数。

入射到晶体中的光子和电子(或正电子)在晶体中经过一定距离后能量下降到1/e。这个距离称为晶体的辐射长度(通常表示为X0)。它袋表闪烁体对辐射的截止能力。从上面的定义可以得出结论:

X0=1/ (1.11)

可以看出,辐射长度(X0)与吸收系数()成反比,所以吸收系数越大。辐射长度越短。辐射长度可由以下公式近似表示:

X0=180A/(Z2) (1.12)

其中a为原子量,z为有效原子数,为密度。从这个公式可以看出,有效原子序数和密度越高,晶体的辐射长度越短。由于电磁量热仪用闪烁晶体的长度一般为20 X0,因此使用辐射长度较小的晶体有利于减小探测器的尺寸。另一方面,辐射长度越长,所需的材料越长,很难保证材料的均匀性。

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。 Ce:YAP晶体的自吸收机理是什么?

不同退火条件下Ce: YAP晶体自吸收的比较

为了比较不同退火条件下退火对自吸收的影响,我们测量了相同厚度(2mm)和浓度(0.3%)的Ce: YAP晶体在不同温度和气氛下退火后的透射光谱、荧光光谱和XEL光谱。从图4-8可以看出,直拉法生长的Ce: YAP晶体经氢退火后透射边蓝移,自吸收减弱。当进行氧退火时,通过边缘红移增强了自吸收。氢的退火温度越高,自吸收越弱。氧的退火温度越高,自吸收越强。然而,退火温度的上限约为1600。如果温度太高,晶体容易起雾,导致几乎不渗透。 同厚度Ce:YAP晶体自吸收比较。贵州CeYAP晶体注意事项

无机闪烁晶体的性能表征?陕西超薄片CeYAP晶体

因此,在吸收伽马量子后的10-10s内,离子晶体包含大量Vk中心和位于导带中的自由电子。Vk心脏在闪烁过程中起着重要作用。轴向弛豫也受到价带激子和(X22-)*分子中空穴组成的影响。对于高能激发,直接形成价带激子的概率比较低,而囚禁的激子可以通过Vk中心俘获自由电子形成。那么处于激发态的被囚禁的激子可以发射光子,这就是所谓的激子发光。这种发光源于导带中的电子和Vk中心之间的相互作用,一个Vke配置的自陷激子。这种发光具有与由晶体中的光致激发形成的阴离子激子发光相同的特征。碱金属卤化物晶体的本征激子发光只在低温下有效,此时空穴自陷形成的Vk中心是不动的。陕西超薄片CeYAP晶体

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