鈰離子摻雜的高溫閃爍晶體具有高光輸出快衰減等閃爍特征，是無機閃爍晶體的一個重要發展方向，而Ce:YAP和Ce:YAG是其中較有優勢的晶體。隨著應用需求的變化，對閃爍晶體尺寸的要求也在不斷增加，生長大尺寸的閃爍晶體變得更為重要。同時國內目前生長的Ce:YAP 晶體普遍存在自吸收問題，導致光產額一直無法有效提高，且其機理至今仍不清楚。為了有效提高Ce:YAP 晶體的閃爍性能，解決其自吸收問題，提高晶體的發光強度，著重研究了Ce:YAP 晶體的自吸收機理。同時為了得到大尺寸高發光效率的Ce:YAG晶體，用溫梯法嘗試了大尺寸Ce:YAG晶體的生長，并對晶體的比較好熱處理條件進行了摸索。本論文主要圍繞大...

初步分析了鈰：釔鋁石榴石(TGT)閃爍晶體的缺陷及其對發光性能和閃爍時間的影響。從光學上說，YAP是一種負雙軸晶體。有Ce離子之間的能量轉移過程介紹嗎？在電子-電子弛豫過程中，能量損失可以通過產生F心、H心等點缺陷來進行。快電子也可以通過在聲子上散射而失去能量，隨著電子能量的降低，電子-聲子相互作用的概率增大。而且產生的二次電子和光子會從晶體中逸出，造成能量損失。然而，在電子-電子弛豫階段，這些過程中的能量損失相對于閃爍體中的總能量損失非常小。CeYAP是一種性能優良的閃爍晶體，它具有良好的機械加工性能。廣東國產CeYAP晶體供應摻鈰鋁酸釔(Ce: YAP)和釔鋁石榴石(Ce: YAG)高溫閃...

無機晶體中的載流子熱化時間為10-11 s到10-12s，比電子之間的弛豫時間長(一般為10-13 s到10-15 s)，因此可以認為電子-電子弛豫過程和電子-聲子弛豫過程依次發生。在空間坐標下，熱化過程可以表示為具有一定特征長度L的載流子遷移過程，對于離子晶體，L為102 ~ 103nm；對于典型的半導體，l大于103納米。限制載流子遷移的散射中心是晶體中存在的固有缺陷和雜質缺陷。中性點缺陷散射的低能電子的截面與該點缺陷的幾何截面有關。對于帶電點缺陷，散射與庫侖勢有關，散射截面可用0的盧瑟福公式計算。不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。過渡金屬離子污染造成Ce: YAP吸收帶紅移可能性不大。...

摻鈰釔鋁石榴石(Ce: YAP)作為一種性能優越的高溫閃爍晶體，在高能核物理和核醫學領域具有廣闊的應用前景。然而，在實際應用中，我國生長的Ce: YAP晶體存在嚴重的自吸收問題，直接影響晶體的發光效率。為了提高Ce: YAP晶體的閃爍性能，特別是發光強度，有必要深入分析晶體的自吸收機制，盡量減小自吸收對發光的影響。本章主要研究內容如下：采用中頻感應直拉法生長了不同摻雜濃度的Ce: YAP閃爍晶體，比較了不同厚度、退火溫度和氣氛、不同摻雜和輻照對自吸收的影響。同時，分析了不同摻雜對衰減時間等其他閃爍特性的影響。YAP基體中Mn離子和Ce離子之間存在明顯的能量轉移過程。甘肅國產CeYAP晶體品牌電...

YAP晶體屬于扭曲鈣鈦礦結構的正交晶系，可視為晶格常數A=5.328，B=7.367，C=5.178的Al-O 八面體，所有頂點共享而成的三維結構，其結構如圖1-7所示。一個YAP原細胞中有四個YAP分子，晶體中有兩種可以置換的陽離子位置：一種是扭曲的YO12多面00置(y3半徑ry=1.02)；另一個接近理想的八面00置(ral=0.53)。Ce3離子的半徑為1.03，取代了YAP中具有C1h對稱性的Y3離子。由于失真，實際配位數相當于8。該體系中有三種穩定的化合物：(1) y3al5o12 (YAG)，摩爾比為1)y2 O3al2o 3=:5；(2)摩爾比為2:1的單斜化合物y4al ...

可以假設這種情況存在于NaI: Tl閃爍體中，因為其中Vk中心的遷移時間小于10-7s。另一個模型假設空穴與Vk中心分離，從價帶向發光中心移動。由于非局域空穴的高遷移率，這是一種將能量轉移到發光中心的快速方法。閃爍過程的后面一個階段，即發光中心的發射，已經得到了徹底的研究。我們上面已經提到了一些啟動過程。目前發光中心一般分為內在和外在兩類。鹵化物和氧化物的本征發光主要受自陷激子效應的制約。非本征發光主要取決于激發劑本身的電子躍遷(NaI: Tl，CaF2: Eu)或基質與激發劑之間的躍遷(znse3360te，zns:ag)。而一些所謂的自激閃爍晶體(CeF3，Bi4Ge3O12，CaWO4)...

YAP晶體屬于扭曲鈣鈦礦結構的正交晶系，可視為晶格常數A=5.328，B=7.367，C=5.178的Al-O 八面體，所有頂點共享而成的三維結構，其結構如圖1-7所示。一個YAP原細胞中有四個YAP分子，晶體中有兩種可以置換的陽離子位置：一種是扭曲的YO12多面00置(y3半徑ry=1.02)；另一個接近理想的八面00置(ral=0.53)。Ce3離子的半徑為1.03，取代了YAP中具有C1h對稱性的Y3離子。由于失真，實際配位數相當于8。該體系中有三種穩定的化合物：(1) y3al5o12 (YAG)，摩爾比為1)y2 O3al2o 3=:5；(2)摩爾比為2:1的單斜化合物y4al ...

Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP 的熒光激發發射譜，714nm 和685nm發射峰為Mn4+ 離子 2E - 4A2 躍遷[113]。332 nm, 373 nm 和 480 nm ( λem=714nm) 分別屬于Mn4+離子的4A2→4T1 (4F), 4A2→4T1 (4P), 4A2→4T2 躍遷。Ce, Mn: YAP 晶體的Ce3+ 的發射峰在397nm，比Ce: YAP 晶體紅移了近30 nm，主要是Mn4+ 離子的吸收造成的。圖 4-49 中，Mn: YAP 和Ce, Mn: YAP在480 nm的吸收峰屬于Mn4+ 離子的4A2→4T2 躍遷，另從透過譜可知，Mn離子...

目前Ce:YAG高溫閃爍晶體已經商業化，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。近年來，Ce:YAG單晶薄膜[84]和Ce:YAG陶瓷[85-87]等閃爍體以其獨特的優勢引起了人們的關注。發光是一種能量被物體吸收并轉化為光輻射(不平衡輻射)的過程，具有普遍的應用領域。閃爍體作為高能粒子探測和核醫學成像，是目前發光領域的重要研究內容。載流子也可以被晶格中的淺陷阱俘獲。這些俘獲的載流子可以被熱釋放并參與復合過程，從而增加晶體的發射持續時間。結果表明，還原Ce4離子可以被Ce: YAP晶體的自吸收，Ce4離子可以明顯猝滅Ce3離子的發光。吉林科研用CeYAP晶...

作為未摻雜晶體的ceF3具有本征發光，而另一方面，以Ce為基質的晶體和以Ce為摻雜劑的晶體表現出與Ce3相同的5d4f躍遷發光。表1-2無機閃爍體中主要電子躍遷和發光中心的分類，對于閃爍體，一般要求其發光中心具有較高的輻射躍遷概率。表1-2總結了無機閃爍晶體中幾種主要類型的發光中心。具有S20外層電子構型的類汞離子可以產生很高的光輸出，但很難獲得很短的衰變時間。Eu2也存在類似的情況。Ce3的5d4f躍遷是允許的躍遷，在各種襯底中既有高光輸出又有快衰減時間。Ce:YAP晶體的吸收光譜和熒光光譜受不同的生長方法和不同的后熱處理工藝的影響很大。北京國產CeYAP晶體加工電子元器件行業規模不斷增長，...