國(guó)外生長(zhǎng)的YAP單晶已達(dá)到50毫米，長(zhǎng)約150毫米，重約1380克。隨著生長(zhǎng)技術(shù)的提高，中科院上海光學(xué)力學(xué)研究所已經(jīng)能夠生長(zhǎng)出直徑為50 mm的大單晶，但形狀控制和質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。比較了不同價(jià)離子摻雜對(duì)Ce: YAP晶體閃爍性能的影響。結(jié)果表明，二價(jià)離子摻雜對(duì)Ce: YAP晶體的閃爍性能有很強(qiáng)的負(fù)面影響，而四價(jià)離子摻雜有助于提高Ce:Yap晶體的部分閃爍性能。還研究了錳離子摻雜對(duì)Ce: YAP晶體性能的影響。發(fā)現(xiàn)YAP基體中Mn離子和Ce離子之間存在明顯的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程，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。選用Mn 離子是由于Mn 對(duì)YAP 晶體的吸收譜影響很大。海南大尺寸CeYAP晶體直供
Ce:YAP晶體生長(zhǎng)原料需要哪些？無(wú)機(jī)閃爍晶體在將高能射線或粒子轉(zhuǎn)化為低能光子的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生一系列微觀過(guò)程，如一級(jí)和二級(jí)電離和激發(fā)、電子-空穴、光子和激子的遷移、電子與電子、電子與聲子(矩陣)之間的弛豫、電子-空穴對(duì)的俘獲、電子-空穴對(duì)與熒光中心之間的能量轉(zhuǎn)移等。當(dāng)經(jīng)歷電離事件時(shí)，閃爍體處于從非平衡狀態(tài)到平衡狀態(tài)的弛豫過(guò)程中。大量的熱化電子空穴對(duì)和這些電子產(chǎn)生的相當(dāng)一部分低能激子0終會(huì)轉(zhuǎn)化為發(fā)射光子，從高能輻射到紫外或可見(jiàn)光光子的過(guò)程就是閃爍過(guò)程。廣西雙摻CeYAP晶體材料籽晶的選擇籽晶的走向和質(zhì)量直接影響直拉晶體的質(zhì)量。
不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。當(dāng)強(qiáng)度為J0的入射輻射穿過(guò)厚度為為x,的材料時(shí)，出射輻射的強(qiáng)度可以近似表示為：J=J0exp(-x) (1.8)其中為線性吸收系數(shù)。就伽馬射線而言，它們主要與固體中的電子相互作用。此時(shí)主要取決于固體中的電子密度ne和一個(gè)電子的吸收截面e，所以線性吸收系數(shù)也可以表示為：==(1.9)上式中的z袋表閃爍體的有效原子序數(shù)。閃爍晶體通常要求對(duì)入射輻射有較大的吸收系數(shù)。例如，對(duì)于層析成像技術(shù)，使用吸收系數(shù)大的材料不只可以使探測(cè)器尺寸緊湊，還可以提高其空間分辨率。空間分辨率對(duì)于核物理和高能物理實(shí)驗(yàn)中使用的探測(cè)器尤為重要。
YAP晶體的生長(zhǎng)過(guò)程：(1)籽晶：的選擇籽晶的走向和質(zhì)量直接影響直拉晶體的質(zhì)量。對(duì)于YAP單晶，由于其嚴(yán)重的各向異性，B軸的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于A軸和C軸(A:4.2 10-6 oc-1，B:11.7 10-6 oc-1，C:5.1 10-6 oc-1)，在生長(zhǎng)過(guò)程中容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力和相應(yīng)的熱應(yīng)力。這些熱應(yīng)力也為了減少這種影響，我們選擇了《100〉中的YAP 籽晶，〈010〉中的〈001〉中的〈101〉中的〈籽晶尺寸為8 50mm(2)熱場(chǎng)的選擇：由于YAP晶體熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率的軸向差異，除了選擇合適的籽晶外，選擇合適的溫度場(chǎng)環(huán)境更為重要。由于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的YAP晶體的孿晶習(xí)性很容易揭示，為了克服孿晶的形成，需要在固液界面和整個(gè)生長(zhǎng)室中形成合適的溫度梯度。CeYAP晶體具有較高的能量分辨率。
Ca2+離子和Si4+離子摻雜對(duì)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(zhǎng)與硅光電二極管的探測(cè)敏感區(qū)相匹配，因此可應(yīng)用于低能射線粒子的探測(cè)等領(lǐng)域。CeYAP晶體中Ce3離子5d4f躍遷對(duì)應(yīng)的熒光光譜為330~400nm之間的一個(gè)帶，其峰值約為365~370nm。黑龍江CeYAP晶體型號(hào)
YAP晶體生長(zhǎng)氣氛：由于采用中頻加熱方式，主要保溫材料為高熔點(diǎn)絕熱氧化物(氧化鋯、氧化鋁等)。海南大尺寸CeYAP晶體直供
晶體中e3的電子結(jié)構(gòu)、能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性，給出了鑭系元素的電子殼層結(jié)構(gòu)和離子半徑。從表中可以看出，Ce元素的電子結(jié)構(gòu)為[Xe]4f15d16s2，所以Ce3的電子結(jié)構(gòu)以[Xe]4f1為特征，Ce3的內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)為惰性原子結(jié)構(gòu)，0外層只有一個(gè)電子結(jié)構(gòu)，所以Ce3在晶體中具有獨(dú)特的能級(jí)結(jié)構(gòu)和發(fā)光特性:Ce3離子的一個(gè)電子在4f能級(jí)上L=3，在5d能級(jí)上L=2，它們的宇稱不同，所以Ce3離子的5d-4f躍遷是允許的電偶極子躍遷。在這個(gè)允許的5d-4f躍遷中，電子在5d能級(jí)的壽命很短，一般在低5d能級(jí)的30~100ns，所以作為閃爍晶體的發(fā)光中心，它的衰變時(shí)間很短。海南大尺寸CeYAP晶體直供
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