广东品质CeYAP晶体研发

Ce: YAG 闪烁晶体的生长参数：根据Ir坩埚的尺寸以及热场条件，通过观察YAP熔体对流状态，本论文选择晶体转速为10-20RPM；考虑到Ce离子在YAP晶体中的分凝系数较大（约为0.5）和晶体的尺寸（Φ55mm），实验中选用了1-2mm/h的提拉速度。生长流程：装炉→抽真空→充气→升温化料→烤晶种→下种→缩颈→生长→提拉→降温→取出晶体进行退火。在装炉时，为了保证炉体内径向温度轴对称分布，线圈中心、石英管中心、坩埚中心及籽晶中心应该保持一致。通常高能射线与无机闪烁晶体相互作用存在有三种方式，光电效应，康普顿散射，正负电子对。广东品质CeYAP晶体研发

Ce: YAP闪烁晶体的性能研究，掺铈钇铝石榴石(Ce: YAP)作为一种性能优越的高温闪烁晶体，在高能核物理和核医学领域具有广阔的应用前景。然而，在实际应用中，我国生长的Ce: YAP晶体存在严重的自吸收问题，直接影响晶体的发光效率。为了提高Ce: YAP晶体的闪烁性能，特别是发光强度，有必要深入分析晶体的自吸收机制，尽量减小自吸收对发光的影响。本章主要研究内容如下：采用中频感应直拉法生长了不同掺杂浓度的Ce: YAP闪烁晶体，比较了不同厚度、退火温度和气氛、不同掺杂和辐照对自吸收的影响。同时，分析了不同掺杂对衰减时间等其他闪烁特性的影响。广东品质CeYAP晶体研发分析CeYAP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。

不同温度退火的Fe: YAP样品的吸收光谱和差分吸收光谱，是Fe: YAP样品在不同温度退火后的吸收光谱和微分吸收光谱。Fe: YAP晶体的吸收光谱在203纳米、246纳米、270纳米和325纳米附近有吸收峰。差示吸收光谱显示，氢退火后264 ~ 270纳米波长范围内的吸收明显减弱，氧退火后321纳米出现差示吸收峰。可以认为246 nm和270 nm处的吸收与Fe3有关，即Fe3和Fe2之间存在跃迁[102]。除了321nm处的吸收，YAP: Fe的几个吸收峰与纯YAP晶体的吸收峰有一定距离，这不能解释纯YAP(Ce: YAP)中的其他吸收峰与铁有关。

电子元器件行业规模不断增长，国内市场表现优于国际市场，多个下游企业的应用前景明朗，电子元器件行业具备广阔的发展空间和增长潜力。闪烁过程的第四阶段可以称为迁移阶段，因为迁移的电子激发并向发光中心转移能量。通过电子空穴对与激子转移能量是可能的。在第一种情况下，通过依次捕获一个空穴和一个电子(电子复合发光)或者依次捕获一个电子和空穴(空穴复合发光)来激发发光中心。比如碱卤晶体中的Tl和Ag主要是通过电子复合发光。Ce:YAP晶体的吸收光谱和荧光光谱受不同的生长方法和不同的后热处理工艺的影响很大。

YAP晶体属于扭曲钙钛矿结构的正交晶系，可视为晶格常数A=5.328，B=7.367，C=5.178的Al-O 八面体，所有顶点共享而成的三维结构，其结构如图1-7所示。一个YAP原细胞中有四个YAP分子，晶体中有两种可以置换的阳离子位置：一种是扭曲的YO12多面00置(y3半径ry=1.02)；另一个接近理想的八面00置(ral=0.53)。Ce3离子的半径为1.03，取代了YAP中具有C1h对称性的Y3离子。由于失真，实际配位数相当于8。该体系中有三种稳定的化合物：(1) y3al5o12 (YAG)，摩尔比为1)y2 O3al2o 3=:5；(2)摩尔比为2:1的单斜化合物y4al 2o 9(YAM)；(3)摩尔比为1:1的氧化钇(YAP)。YAP是一种均匀熔化的化合物，从熔点到室温没有相变。CeYAP晶体稳定的化学性质和良好的探测性能，在核医学，核防护等方面有着较广的应用前景。广东品质CeYAP晶体研发

CeYAP晶体电子陷阱中捕获的电子受环境影响较小。广东品质CeYAP晶体研发

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