國外生長的YAP單晶已達到50毫米，長約150毫米，重約1380克。隨著生長技術的提高，中科院上海光學力學研究所已經能夠生長出直徑為50 mm的大單晶，但形狀控制和質量有待進一步提高。比較了不同價離子摻雜對Ce: YAP晶體閃爍性能的影響。結果表明，二價離子摻雜對Ce: YAP晶體的閃爍性能有很強的負面影響，而四價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移過程，Ce和Mn: YAP的衰變時間明顯短于Ce、Mn : YAP，其快、慢成分分別為10.8ns和34.6 ns。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)。湖北新型CeYAP晶體生產廠家
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(huán)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。新型CeYAP晶體過渡金屬離子污染造成Ce: YAP吸收帶紅移可能性不大。
YAP晶體的生長過程：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)。)，雖然爐內充滿高純氬氣體，但整個直拉法體系仍保持弱氧化，使Ce4離子含量增加。研究表明，Ce4離子對Ce3離子發(fā)光有猝滅作用。因此，在生長過程中，我們通常在惰性氣氛中生長，并試圖在弱還原氣氛中生長，其中惰性氣氛是高純氬氣體，弱還原氣氛是高純氬和高純氫的混合氣體(2-10%氫氣)。 不同氣氛生長Ce: YAP晶體Ce3+ 濃度有什么不同？
在康普頓閃光過程中，電子與X射線或其他高能射線發(fā)生彈性散射，使得高能射線的波長變長，這是吸收輻射能的主要途徑之一。在康普頓效應中，單個光子與單個自由電子或束縛電子碰撞。在碰撞中，光子將部分能量和動量傳遞給電子，導致電子反沖。電子-正電子對是指輻射能直接轉化為物質的過程，也是高能粒子通過物質時無機閃爍晶體吸收高能射線的主要途徑之一。要產生正負電子對，光子的總能量必須大于1.02MeV。當物體受到高能電磁輻射時，其作用主要取決于入射光子的能量和閃爍體上離子吸收的原子數量。一般0.1MeV以下的光子能量主要是光電效應，0.1 ~ 10mv主要是康普頓閃光，10mv以上主要是正負電子對效應。CeYAP是一種有吸引力的閃爍體。
剛出爐的Ce:YAP單晶由于內部熱應力較大，在加工過程中容易開裂，提拉法生長的晶體明顯，同時由于鈰離子的價態(tài)(Ce2、Ce3、Ce4)不同，高溫閃爍晶體中只有三價鈰離子(Ce3)作為發(fā)光中心，因此不同的退火工藝條件對高溫閃爍晶體的閃爍性能有重要影響。對于空氣退火，退火溫度為1000 ~ 1600，恒溫時間為20 ~ 30小時，1200以下升溫/降溫速率為50 ~ 100，1200時升溫/降溫速率為30 ~ 50。使用的設備是硅碳或硅鉬棒馬弗爐流動氫退火，退火溫度1200-1600，恒溫時間20-36小時，1200以下升溫/降溫速率50-100/小時，1200升溫/降溫速率30-50/小時。Ce 3的光致發(fā)光強度呈單指數形式衰減，室溫下其衰減常數約為16-18n。新型CeYAP晶體
開中頻電源升溫至原料全部熔化，在此過程中打開晶轉，以使爐內溫度分布均勻。湖北新型CeYAP晶體生產廠家
在40k，由在X-ray激發(fā)的純CsI晶體的能量效率為30%；然而，它的發(fā)光效率在室溫下非常低，這就是為什么純CsI晶體難以用于閃爍過程的原因。堿土金屬氟化物，如氟化鈣、氟化鍶等。在室溫下，激子發(fā)光仍然保持高產率。在這種情況下，我們可以討論Vk中心在上述反應中亞穩(wěn)態(tài)的作用。因此，離子晶體表現(xiàn)出一種非常有趣的性質，即純晶體或沒有發(fā)光中心的晶體可以產生有效的發(fā)光。這是因為在輻照過程中，晶體中會產生大量的Vk發(fā)光中心。在維克激子發(fā)光后，VK中心消失了，水晶恢復了原來的屬性。湖北新型CeYAP晶體生產廠家
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