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。本論文主要圍繞大尺寸Ce:YAP晶體的生長及其自吸收問題，和溫梯法大尺寸Ce:YAG晶體的生長和退火研究，以真正提高晶體的實用性能。 YAP晶體生長氣氛：由于采用中頻加熱方式，主要保溫材料為高熔點絕熱氧化物(氧化鋯、氧化鋁等)。江西進口CeYAP晶體作用
本文主要討論了大尺寸Ce:YAP晶體的生長和自吸收以及用溫度梯度法生長和退火大尺寸Ce:YAG晶體，以提高晶體的實用性能。釔鋁石榴石(Y3Al5O12或YAG)單晶是一種優良的激光基質材料和光學襯底材料，其中Nd:YAG和Yb:YAG激光晶體得到了普遍的應用。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年系統地研究了Ce:YAG晶體的閃爍特性，指出Ce:YAG晶體具有優異的閃爍特性。同時，國內生長的Ce:YAP晶體的自吸收問題長期存在，導致無法有效提高光產額。因此，解決自吸收問題，生長大尺寸Ce:YAP晶體對閃爍材料的研究和應用具有重要意義。江西進口CeYAP晶體作用過渡金屬離子污染造成Ce: YAP吸收帶紅移可能性不大。
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。
不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。當強度為J0的入射輻射穿過厚度為為x,的材料時，出射輻射的強度可以近似表示為：J=J0exp(-x) (1.8)其中為線性吸收系數。就伽馬射線而言，它們主要與固體中的電子相互作用。此時主要取決于固體中的電子密度ne和一個電子的吸收截面e，所以線性吸收系數也可以表示為：==(1.9)上式中的z袋表閃爍體的有效原子序數。閃爍晶體通常要求對入射輻射有較大的吸收系數。例如，對于層析成像技術，使用吸收系數大的材料不只可以使探測器尺寸緊湊，還可以提高其空間分辨率。空間分辨率對于核物理和高能物理實驗中使用的探測器尤為重要。隨著Ce3+ 離子濃度增加，CeYAP晶體的吸收邊發生紅移，造成了樣品的自吸收。
Mn離子摻雜對 Ce:YAP晶體有哪些影響？因此，在吸收伽馬量子后的10-10s內，離子晶體包含大量Vk中心和位于導帶中的自由電子。Vk心臟在閃爍過程中起著重要作用。軸向弛豫也受到價帶激子和(X22-)*分子中空穴組成的影響。對于高能激發，直接形成價帶激子的概率比較低，而囚禁的激子可以通過Vk中心俘獲自由電子形成。那么處于激發態的被囚禁的激子可以發射光子，這就是所謂的激子發光。這種發光源于導帶中的電子和Vk中心之間的相互作用，一個Vke配置的自陷激子。這種發光具有與由晶體中的光致激發形成的陰離子激子發光相同的特征。堿金屬鹵化物晶體的本征激子發光只在低溫下有效，此時空穴自陷形成的Vk中心是不動的。CeYAP晶體在裝爐時，為了保證爐體內徑向溫度軸對稱分布，線圈、石英管、坩堝及籽晶中心應該保持一致。江西進口CeYAP晶體作用
CeYAP晶體中Ce3離子5d4f躍遷對應的熒光光譜為330~400nm之間的一個帶，其峰值約為365~370nm。江西進口CeYAP晶體作用
從Ce3+ 離子2F7/2和2F5/2 態能級在YAP 晶體中的能級分裂看，2F7/2能級在晶體場中分裂的子能級寬度對應波數范圍為3250 cm-1到2085cm-1, 2F5/2 態能級分裂的子能級寬度范圍為500 cm-1左右， 5d比較低能級的對應波數為33000 cm-1。可以得到Ce3+ 在YAP基質中激發譜(d-f 躍遷)的比較低能級躍遷的波長為336.1nm（29750 cm-1），因此316nm的激發峰成分雖然發光波長比較偏紅光方向，但仍在允許范圍內。當激發波長從294nm（34013cm-1）到316nm（31645 cm-1）變化時，各子能級都有可能被激發，且不同能量激發時各子能級之間的躍遷強度比可能會有所差別。江西進口CeYAP晶體作用
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