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(tài)無關。與鹵素化合物晶體相比，氧化物晶體具有優(yōu)異的熱力學性質和穩(wěn)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。CeYAP作為一種高溫閃爍晶體，具有良好的機械加工性能。遼寧國產CeYAP晶體型號
在室溫下，陷激子的三線態(tài)-單線態(tài)躍遷只在某些基質中有效。具有復雜陰離子的化合物如WO4和MoO4也顯示出固有的發(fā)光。發(fā)光來源于電荷數高的過渡金屬離子，0外層電子構型為np6nd0。有些化合物，如CdWO4和CaWO4，光輸出很高。在離子晶體中還觀察到了一種新的內在發(fā)光：中心帶上部和價帶之間的躍遷，簡稱為中心-價帶躍遷。這種發(fā)光躍遷衰減時間快(子納秒級)，但光輸出低。 品質優(yōu)的CeYAP晶體成本價不同濃度Ce:YAP晶體自吸收比較。在本世紀，一些重要的閃爍材料因其商業(yè)應用前景而得到廣泛應用，或者因其優(yōu)異的性能而在科學研究中得到普遍關注和發(fā)展。重慶生長CeYAP晶體元件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。
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(fā)，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(fā)態(tài)的被囚禁的激子可以發(fā)射光子，這就是所謂的激子發(fā)光。這種發(fā)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(fā)光具有與由晶體中的光致激發(fā)形成的陰離子激子發(fā)光相同的特征。堿金屬鹵化物晶體的本征激子發(fā)光只在低溫下有效，此時空穴自陷形成的Vk中心是不動的。
對于摻Ce3的無機閃爍晶體，高能射線作用下的閃爍機制一般認為如下:晶體吸收高能射線后，晶體內部產生大量的熱化電子空穴對。由于鈰元素的四階電離能是所有稀土元素中比較低的(如圖1-6所示)，晶體發(fā)光中心的Ce3離子首先俘獲一個空穴形成Ce4離子。然后一個電子被捕獲，變成Ce3。此時，電子和空穴被鈰離子重組。復合產生的能量將Ce3離子從4f基態(tài)激發(fā)到5d激發(fā)態(tài)，然后Ce3離子從5d激發(fā)態(tài)輻射弛豫到4f基態(tài)發(fā)光由于摻雜鈰離子的無機閃爍體通常具有高光輸出和快速衰減的特點。有觀點認為YAP晶體的本征紫外發(fā)光中心與反位缺陷YAl3+有關。
目前國內生長的Ce: YAP晶體仍存在出光率低的問題，其機理應該與自吸收有關，但尚未得到有效解決。為了比較不同退火條件下退火對自吸收的影響，我們測量了相同厚度(2mm)和濃度(0.3%)的Ce: YAP晶體在不同溫度和氣氛下退火后的透射光譜、熒光光譜和XEL光譜。從圖4-8可以看出，直拉法生長的Ce: YAP晶體經氫退火后透射邊藍移，自吸收減弱。當進行氧退火時，通過邊緣紅移增強了自吸收。氫的退火溫度越高，自吸收越弱。氧的退火溫度越高，自吸收越強。然而，退火溫度的上限約為1600。如果溫度太高，晶體容易起霧，導致幾乎不滲透。用水平區(qū)熔法生長了CeYAP閃爍晶體，然后研究了不同方法生長的CeYAP晶體的光學和閃爍性質。重慶生長CeYAP晶體元件
目前，Ce:YAP閃爍晶體已有不同規(guī)格出售，主要采用直拉法和下降法生長。遼寧國產CeYAP晶體型號
晶體中e3的電子結構、能級結構和發(fā)光特性，給出了鑭系元素的電子殼層結構和離子半徑。從表中可以看出，Ce元素的電子結構為[Xe]4f15d16s2，所以Ce3的電子結構以[Xe]4f1為特征，Ce3的內部電子結構為惰性原子結構，0外層只有一個電子結構，所以Ce3在晶體中具有獨特的能級結構和發(fā)光特性:Ce3離子的一個電子在4f能級上L=3，在5d能級上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。在這個允許的5d-4f躍遷中，電子在5d能級的壽命很短，一般在低5d能級的30~100ns，所以作為閃爍晶體的發(fā)光中心，它的衰變時間很短。遼寧國產CeYAP晶體型號
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