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。CeYAP高溫閃爍晶體具有優異的閃爍性能和獨特的物理化學性質。浙江新型CeYAP晶體作用
上式(1.10)中的Wi是構成晶體的原子I的重量百分比，Zi是構成晶體的原子I的原子序數。入射到晶體中的光子和電子(或正電子)在晶體中經過一定距離后能量下降到1/e。這個距離稱為晶體的輻射長度(通常表示為X0)。它袋表閃爍體對輻射的截止能力。從上面的定義可以得出結論：X0=1/ (1.11)可以看出，輻射長度(X0)與吸收系數()成反比，所以吸收系數越大。輻射長度越短。輻射長度可由以下公式近似表示：X0=180A/(Z2) (1.12)其中a為原子量，z為有效原子數，為密度。從這個公式可以看出，有效原子序數和密度越高，晶體的輻射長度越短。由于電磁量熱儀用閃爍晶體的長度一般為20 X0，因此使用輻射長度較小的晶體有利于減小探測器的尺寸。另一方面，輻射長度越長，所需的材料越長，很難保證材料的均勻性。甘肅國產CeYAP晶體制造由于YAP晶體熱膨脹系數和熱導率的軸向差異，除了選擇合適的籽晶外，選擇合適的溫度場環境更為重要。
有時線性吸收系數被質量吸收系數微米=/d (d袋表密度)代替。因為質量吸收系數與材料的晶體結構和相態無關。與鹵素化合物晶體相比，氧化物晶體具有優異的熱力學性質和穩定的化學性質。因此，鈰離子摻雜的無機氧化物閃爍晶體，包括鋁酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽和磷酸鹽，已經引起了極大的關注和光泛的研究。下表總結了鈰離子摻雜氧化物和硫化物閃爍晶體的基本閃爍特性。由表可知，大多數摻鈰離子的氧化物閃爍晶體具有高光輸出和快速衰減的特性，尤其是摻鈰離子的鋁酸鹽和硅酸鹽閃爍晶體具有誘人的閃爍特性，如Ce:YAP、Ce3360YAG、Ce:LSO和Ce3360Lyso，被認為是新一代高性能無機閃爍晶體。
這里來為大家介紹下，不同厚度Ce:YAP晶體自吸收比較。ce : YaP晶體生長的溫場調整，在晶體生長過程中，除了控制部分，坩堝形狀和位置、保溫罩結構、轉速、拉速、氣氛等因素都會對晶體質量產生影響。為了生長大尺寸晶體，有效改變晶體生長的溫場和熔體對流狀態，我們采用大直徑銥坩堝進行生長，并設計了相應的保溫罩系統。同時，在生長過程基本穩定后，我們通過適當改變氧化鋯體系的結構和調整晶體生長的溫場來尋求比較好的生長條件。1991年，Baryshevky等人用水平區熔法生長了Ce:YAP閃爍晶體。
YAP晶體的生長過程：(1)籽晶：的選擇籽晶的走向和質量直接影響直拉晶體的質量。對于YAP單晶，由于其嚴重的各向異性，B軸的熱膨脹系數遠大于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)，在生長過程中容易產生結構應力和相應的熱應力。這些熱應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)熱場的選擇：由于YAP晶體熱膨脹系數和熱導率的軸向差異，除了選擇合適的籽晶外，選擇合適的溫度場環境更為重要。由于鈣鈦礦結構的YAP晶體的孿晶習性很容易揭示，為了克服孿晶的形成，需要在固液界面和整個生長室中形成合適的溫度梯度。無機閃爍晶體的閃爍機理閃爍體的本質是在盡可能短的時間內把高能射線或者粒子轉化成可探測的可見光。浙江新型CeYAP晶體作用
目前，Ce:YAP閃爍晶體已有不同規格出售，主要采用直拉法和下降法生長。浙江新型CeYAP晶體作用
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 2o 9(YAM)；(3)摩爾比為1:1的氧化釔(YAP)。YAP是一種均勻熔化的化合物，從熔點到室溫沒有相變。浙江新型CeYAP晶體作用
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