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(guò)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(chǎn)率。在這種情況下，我們可以討論Vk中心在上述反應(yīng)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(zhì)，即純晶體或沒(méi)有發(fā)光中心的晶體可以產(chǎn)生有效的發(fā)光。這是因?yàn)樵谳椪者^(guò)程中，晶體中會(huì)產(chǎn)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(fù)了原來(lái)的屬性。晶體吸收高能射線后，晶體內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱化電子空穴對(duì)。福建大尺寸CeYAP晶體研發(fā)

YAP晶體的生長(zhǎng)過(guò)程：生長(zhǎng)氣氛：由于采用中頻加熱方式，主要保溫材料為高熔點(diǎn)絕熱氧化物(氧化鋯、氧化鋁等)。)，雖然爐內(nèi)充滿高純氬氣體，但整個(gè)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(duì)Ce3離子發(fā)光有猝滅作用。因此，在生長(zhǎng)過(guò)程中，我們通常在惰性氣氛中生長(zhǎng)，并試圖在弱還原氣氛中生長(zhǎng)，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(zhǎng)Ce: YAP晶體Ce3+ 濃度有什么不同？福建大尺寸CeYAP晶體研發(fā)CeYAP晶體具有優(yōu)良的閃爍性能，其主要特點(diǎn)是光產(chǎn)額大，衰減時(shí)間短。

有人計(jì)算過(guò)YAP晶體的能帶結(jié)構(gòu)[77，78]。結(jié)果表明，該氧化物晶體的價(jià)帶頂端由未結(jié)合的O2-離子組成，而價(jià)帶he心主要由O2-離子的2S能級(jí)和Y3離子的4P能級(jí)的混合物組成。導(dǎo)帶底部主要由Y3離子的4d和5S軌道組成，而Al3的3d能級(jí)在導(dǎo)帶中占據(jù)較高的能級(jí)位置。YAP晶體的禁帶寬度為7.9 eV，主要由Y-O相互作用決定，而不是Al-O相互作用。文獻(xiàn)[26]中也報(bào)道了YAP晶體的帶隙為8.02 eV。由于YAP晶體結(jié)構(gòu)的各向異性，很難獲得高質(zhì)量的晶體，但由于其廣闊的應(yīng)用前景，人們對(duì)YAP晶體的生長(zhǎng)過(guò)程做了大量的探索和研究。

品質(zhì)優(yōu)的CeYAP晶體注意事項(xiàng)：研究了Ce:YAP晶體的自吸收機(jī)制。在實(shí)際應(yīng)用中，國(guó)產(chǎn)Ce: YAP晶體存在嚴(yán)重的自吸收問(wèn)題，直接影響晶體的發(fā)光效率。比較了鈰離子濃度、退火、輻照和雜質(zhì)對(duì)鈰： YAP晶體自吸收的影響。通過(guò)分析Ce: YAP晶體的自吸收機(jī)制，發(fā)現(xiàn)在YAP中存在一個(gè)Ce4離子的寬帶電荷轉(zhuǎn)移吸收峰，其半峰全寬接近100納米。結(jié)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(fā)光。作為未摻雜晶體的ceF3具有本征發(fā)光，而另一方面，以Ce為基質(zhì)的晶體和以Ce為摻雜劑的晶體表現(xiàn)出與Ce3相同的5d4f躍遷發(fā)光。無(wú)機(jī)閃爍體中主要電子躍遷和發(fā)光中心的分類。作為劑量計(jì)材料可在較高溫度環(huán)境下使用，CeYAP有可能發(fā)展成為具有特殊應(yīng)用的輻射劑量計(jì)材料。

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(wú)機(jī)閃爍晶體的一個(gè)重要發(fā)展方向，而Ce:YAP和Ce:YAG是其中較有優(yōu)勢(shì)的晶體。隨著應(yīng)用需求的變化，對(duì)閃爍晶體尺寸的要求也在不斷增加，生長(zhǎng)大尺寸的閃爍晶體變得更為重要。同時(shí)國(guó)內(nèi)目前生長(zhǎng)的Ce:YAP 晶體普遍存在自吸收問(wèn)題，導(dǎo)致光產(chǎn)額一直無(wú)法有效提高，且其機(jī)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(wèn)題，提高晶體的發(fā)光強(qiáng)度，著重研究了Ce:YAP 晶體的自吸收機(jī)理。同時(shí)為了得到大尺寸高發(fā)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(zhǎng)，并對(duì)晶體的比較好熱處理?xiàng)l件進(jìn)行了摸索。本論文主要圍繞大尺寸Ce:YAP晶體的生長(zhǎng)及其自吸收問(wèn)題，和溫梯法大尺寸Ce:YAG晶體的生長(zhǎng)和退火研究，以真正提高晶體的實(shí)用性能。 1995年，Tetsuhiko等人總結(jié)并重新研究了Ce:YAP晶體的光學(xué)特性。福建大尺寸CeYAP晶體研發(fā)

CeYAP晶體在對(duì)閃爍晶體CeYAP的研究過(guò)程中 ，發(fā)現(xiàn)了YAP晶體的變色現(xiàn)象。福建大尺寸CeYAP晶體研發(fā)

一般來(lái)說(shuō)，閃爍體可以分為有機(jī)閃爍體(如萘和蒽)和無(wú)機(jī)閃爍體。Ce:YAP作為閃爍晶體的真正研究始于T. Takada等人(1980)和R. Autrata等人(1983)的提議以及YAP晶體作為掃描電鏡電子射線和紫外光子檢測(cè)的研究。1991年，Baryshevky等人用水平區(qū)熔法生長(zhǎng)了Ce:YAP閃爍晶體，然后研究了不同方法生長(zhǎng)的Ce:YAP晶體的光學(xué)和閃爍性質(zhì)。1995年，Tetsuhiko等人總結(jié)并重新研究了Ce:YAP晶體的光學(xué)特性。此后，大量文獻(xiàn)報(bào)道了Ce:YAP晶體的閃爍性質(zhì)和應(yīng)用，并對(duì)其閃爍機(jī)理進(jìn)行了大量深入的研究工作。由于Ce:YAP高溫閃爍晶體具有優(yōu)異的閃爍性能和獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，因此Ce:YAP高溫閃爍晶體可廣泛應(yīng)用于相機(jī)、動(dòng)物PET、SEM等檢測(cè)領(lǐng)域。福建大尺寸CeYAP晶體研發(fā)

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