近年來，Ce:YAG單晶薄膜和Ce:YAG陶瓷等閃爍體以其獨(dú)特的優(yōu)勢引起了人們的關(guān)注。硫化物閃爍晶體的帶隙較小，鈰離子摻雜的硫化物閃爍晶體也具有光衰減快、密度大的特點(diǎn)。例如Ce:Lu2S3晶體具有高光輸出(約30000光子/兆電子伏)、快速光衰減(約32納秒)、重密度(約6.25克/立方厘米)和高有效原子序數(shù)(Zeff=66.8)的特點(diǎn)。但是硫化物晶體也很難生長，不受人青睞。目前Ce:YAG高溫閃爍晶體已經(jīng)商業(yè)化，主要用于掃描電子顯微鏡(SEM)的顯示元件，其生長方法主要有直拉法和溫度梯度法。隨著Ce3+ 離子濃度增加，CeYAP晶體的吸收邊發(fā)生紅移，造成了樣品的自吸收。山西品質(zhì)CeYAP晶體價(jià)格
為了了解過渡金屬摻雜對Ce: YAP自吸收可能產(chǎn)生的影響，我們對比了Cu(0.5%), Fe(0.5%)，Mn(0.5%) 等過渡金屬摻雜的純YAP晶體的透過譜。由此可見，Mn摻雜YAP在480nm處有明顯吸收峰，Cu 摻雜則在370nm左右存在吸收峰，F(xiàn)e摻雜YAP并將在下節(jié)討論。我們生長的Ce: YAP 在350nm到500nm范圍內(nèi)不存在額外吸收峰，少量過渡金屬離子的存在對吸收只會造成線性疊加影響, 且低濃度吸收并不足以造成Ce: YAP晶體的自吸收，因此過渡金屬離子污染造成Ce: YAP吸收帶紅移可能性不大。河南高溫CeYAP晶體價(jià)格Ce:YAP晶體在弱還原氣氛中生長，發(fā)現(xiàn)晶體的自吸收被有效壓制。
有人計(jì)算過YAP晶體的能帶結(jié)構(gòu)[77，78]。結(jié)果表明，該氧化物晶體的價(jià)帶頂端由未結(jié)合的O2-離子組成，而價(jià)帶he心主要由O2-離子的2S能級和Y3離子的4P能級的混合物組成。導(dǎo)帶底部主要由Y3離子的4d和5S軌道組成，而Al3的3d能級在導(dǎo)帶中占據(jù)較高的能級位置。YAP晶體的禁帶寬度為7.9 eV，主要由Y-O相互作用決定，而不是Al-O相互作用。文獻(xiàn)[26]中也報(bào)道了YAP晶體的帶隙為8.02 eV。由于YAP晶體結(jié)構(gòu)的各向異性，很難獲得高質(zhì)量的晶體，但由于其廣闊的應(yīng)用前景，人們對YAP晶體的生長過程做了大量的探索和研究。
閃爍材料的發(fā)展歷史可以大致分為幾個(gè)階段？Ce: YAP晶體的紅外光譜在4.9 um、4.0 um、3.7 um和3.1 um處有吸收帶，這可歸因于Ce3離子從2F5/2躍遷到2 F7/2。紫外-可見吸收光譜在303 nm、290 nm、275 nm、238 nm處有吸收峰，這可歸因于Ce3離子從2F5/2能級躍遷到5d能級。Ce: YAP晶體的d-f躍遷為寬帶發(fā)射，峰值在365 nm。Ce 3的光致發(fā)光強(qiáng)度呈單指數(shù)形式衰減，室溫下其衰減常數(shù)約為16-18ns。由于YAP矩陣中的各種缺陷能級都能俘獲電荷載流子，高能射線和粒子激發(fā)產(chǎn)生的閃爍光衰減常數(shù)遠(yuǎn)大于18ns，一般在22-38 ns之間，也有慢分量和強(qiáng)背景。1.5.2鈰：釔鋁石榴石高溫閃爍晶體的研究從光學(xué)上說，YAP是一種負(fù)雙軸晶體。自20世紀(jì)80年代末和90年代初以來，國內(nèi)外對摻雜鈰離子的無機(jī)閃爍體進(jìn)行了大量的研究和探索。
比較了摻雜不同價(jià)離子對Ce: YAP晶體自吸收的影響。發(fā)現(xiàn)二價(jià)離子對Ce: YAP晶體的閃爍性能有很強(qiáng)的負(fù)面影響，而四價(jià)離子有助于提高晶體的閃爍性能。還研究了錳離子摻雜對Ce: YAP晶體性能的影響。利用溫度梯度法，生長了直徑為110毫米的Ce: YAG閃爍晶體，該晶體具有良好的形狀和光學(xué)性質(zhì)。研究了不同溫度和氣氛等退火條件對Ce: YAG(TGT)閃爍晶體發(fā)光效率的影響，發(fā)現(xiàn)1100氧退火對提高晶體發(fā)光強(qiáng)度的效果比較好。在離子晶體中還觀察到了一種新的內(nèi)在發(fā)光：中心帶上部和價(jià)帶之間的躍遷，簡稱為中心-價(jià)帶躍遷。這種發(fā)光躍遷衰減時(shí)間快(子納秒級)，但光輸出低。Ce和Mn: YAP的衰變時(shí)間明顯短于Ce、Mn : YAP，其快、慢成分分別為10.8ns和34.6 ns。山西品質(zhì)CeYAP晶體價(jià)格
CeYAP晶體，摻鈰YAP晶體兼有高光輸出和快衰減時(shí)間的閃爍特征。山西品質(zhì)CeYAP晶體價(jià)格
Ca2+離子和Si4+離子摻雜對Ce : YAP晶體有哪些影響？釔鋁石榴石(Y3Al5O12或YAG)單晶是一種優(yōu)良的激光基質(zhì)材料和光學(xué)襯底材料，其中Nd:YAG和Yb:YAG激光晶體得到了普遍的應(yīng)用。Ce:YAG晶體作為閃爍材料在1992年引起了人們的注意。Moszynski和Ludziejewski分別于1994年和1997年系統(tǒng)地研究了Ce:YAG晶體的閃爍特性，指出Ce:YAG晶體具有優(yōu)異的閃爍特性。Ce:YAG衰減快(80ns)，在530nm處發(fā)出熒光，其發(fā)射波長與硅光電二極管的探測敏感區(qū)相匹配，因此可應(yīng)用于低能射線粒子的探測等領(lǐng)域。山西品質(zhì)CeYAP晶體價(jià)格
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