高能物理和核物理实验
随着核物理和高能物理的发展,出现了一个必须解决的问题,那就是粒子质量的起源。为了理解这个问题,世界上正在建造能量不断增加的大型对撞机和加速器。这些装置上用来测量各种质子、电子、Uons、介子等粒子能量的探针称为电磁量热仪,闪烁晶体是构建电磁量热仪的中心材料。例如,美国斯坦福线性加速中心(SLAC)、日本高能研究所(KEK)使用CsI(Tl)晶体进行Babar和BELLE实验、欧洲核中心(CERN)使用PbWO4晶体进行CMS实验等。表1-3列出了近年来世界上重要高能物理实验中使用的无机闪烁晶体[27][28]。表1-3近年来设计的晶体量热仪中使用的无机闪烁晶体
高能物理和核物理实验要求无机闪烁晶体密度高、衰减常数快、光输出高。此外,由于高能物理领域无机闪烁晶体数量巨大,合适的价格也是一个重要指标 铈离子掺杂高温闪烁晶体的研究?河北有什么CeYAG晶体厂家报价
在大多数无机闪烁晶体中,经常显示两个或更多的光衰减时间常数,它们分别对应于快成分和慢成分。BaF2晶体是目前所有无机闪烁晶体中光衰减常数0快(约0.8ns)的闪烁材料。此外,BaF2还具有约600毫微秒的慢分量[5][52][21]。
在许多闪烁计数应用中,不只无机闪烁晶体的光衰减性能特别重要,其光输出性能也同样重要。因此,品质因数(M)通常用于表征无机闪烁晶体的性能,M指光输出与光衰减的比率[13]
一般来说,m值越大意味着检波器的信噪比越好。 河南***CeYAG晶体CeYAG晶体可以用于工业CT在线检测吗?
铈离子掺杂氯溴化物闪烁晶体铈离子掺杂氯溴化合物闪烁晶体的主要闪烁性能见下表1-7所示[9]。和铈离子掺杂的氟化物闪烁晶体相比,大多数氯溴化物闪烁晶体具有更小的γ射线探测效率,而且这些晶体的光衰减较长,慢成分较强。但是,值得注意的是表1-7中的5mol%和10mol%掺杂的Ce:RbGd2Br7闪烁晶体具有非常好的闪烁性能,首先,它比NaI:Tl晶体有更高的闪烁探测效率和光输出;发射90%的闪烁光所用的时间与NaI:Tl晶体相当,并且其相应上升时间短;另外,在已知闪烁晶体中,它在662KeV处具有比较好的能量分辨率(约为4%)[9]。但是,与其它卤素化合物闪烁晶体一样,Ce:RbGd2Br7晶体易潮解而且非常脆,热力学性能差
虽然不同的应用领域对闪烁晶体的性能有不同的要求,但为了提高闪烁探测器的分辨率,通常要求无机闪烁晶体满足以下基本要求[9]:
(1)更高的光输出(> 2000张照片/兆电子伏)。这对闪烁探测器提高探测事件的时间、能量和位置分辨率具有重要意义。因为闪烁晶体的能量分辨率与1/成正比,而闪烁晶体的时间分辨率与;
(2)快速衰减时间(10-10-100毫微秒)。这对提高闪烁探测器的时间分辨率具有重要意义。一般来说,时间分离率与。特别是在快速闪烁计数领域,快速光衰减常数尤为重要。通常会
(3)重密度()和高有效原子序数(Zeff)。尤其是伽马射线的探测很重要,因为光电吸收效应正比于。同时,密度大意味着闪烁探测器的紧凑性 CeYAG晶体生长工艺有哪些?
有效原子序数和密度(Zeff)
闪烁晶体的有效原子序数(Zeff)和密度直接或间接决定了辐射与物质的相互作用机制和辐射的阻挡能力。在X射线或低能射线探测领域,为了增加射线的光电效应截面,往往需要闪烁晶体具有较大的有效原子序数Zeff,而在高能射线应用领域,则需要有较高的密度来提高晶体的截止能量
物质的有效原子序数可由公式计算:
式中,Wi为构成晶体的原子I的重量百分比,Zi为构成晶体的原子I的有效原子数。从公式中可以看出,大的有效原子序数往往与重密度不一致。此外,在许多场合下,经常使用吸收系数()、辐射长度(X0)和摩尔半径(RM)来代替晶体的有效原子序数或密度来表征无机闪烁晶体的性能。这些性能参数与晶体的密度()和有效原子序数(z)之间的关系如下[14][24]。
,RMX0 (Z 1.2)/37.74(1.12)
(ne是晶体中的电子密度和吸收截面,a是原子量) 研究Ce:YAG闪烁晶体中Ce离子分布特征,对研究YAG闪烁晶体的性能及其应用具有重要的现实意义。湖北***CeYAG晶体
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深度剖析Ce:YAG晶体。Ce:YAG晶体属于无机闪烁晶体。发光中心的激发与发射之无机闪烁晶体中的发光中心,可分为本征发光中心和非本征发光中心。本征中心包括:,自陷激子(STE)、基质的组成原子,或原子团以及晶格中的杂质,或其他点缺陷。非本征发光中心,主要包括人工诱导的激发中心。发光中心主要通过依次捕获电子和空穴,或者依次捕获空穴和电子来激发。终,被激发的发光中心发出紫外或可见光子,即闪烁光的发射。
C + h → A+ C+ + e → (C)* (C)* → hν
上式表示了发光中心激发与发射过程:上式中发光中心C表示,空穴、电子:h、e表示,(C)*表示处于激发态的发光中心。 河北有什么CeYAG晶体厂家报价
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