Ce:YAG单晶是一种综合性能优良的快衰变闪烁材料,具有高的光输出(20000光子MeV),快的发光衰减(~70ns),优异的热机械性能,发光峰值波长(540nm)与普通光电倍增管(PMT)的接收灵敏波长很好地匹配和硅光电二极管(PD),良好的光脉冲区分了γ射线和α粒子,Ce:YAG适合于探测α粒子、电子和β射线等带电粒子,特别是Ce:YAG单晶良好的力学性能,使制备厚度小于30um的薄膜成为可能。Ce:YAG闪烁探测器广泛应用于电子显微镜、β和X射线计数、电子和X射线成像屏等领域。

CeYAG闪烁晶体一种用于白光LED的快速衰减闪烁材料

Ce:YAG单晶在340nm和460nm处有明显的吸收峰,这是Ce3+的特征吸收峰。目前商用白光LED中使用的蓝光芯片的发射波长为460nm。中心波长460nm的Ce:YAG单晶的宽吸收带表明,它能有效地吸收蓝晶片发出的蓝光,将蓝晶片发出的蓝光和Ce:YAG晶片发出的黄光叠加成白光。此外,Ce:YAG单晶具有良好的热稳定性,这对大功率白光LED器件的制造尤为重要。随着Ce:YAG晶片厚度的增加,蓝晶片和Ce:YAG晶片封装的白光LED器件的光效率逐渐提高,色温和显色指数逐渐降低,随着晶片厚度的增加,Ce3+的含量相对增加。吸收的蓝光越多,发出的黄光越多,导致晶圆的发光从蓝色变成白色变成黄色。


参数

物理化学性质

属性数值
化学式Ce:Y3Al5O12
密度 (g/cm3)4.55
熔点(℃)1970
硬度(Mohs)8.5
吸湿性
解理面
溶解度(g/100gH2O)N/A
热膨胀(C-1)8.5*10-6

闪烁性质

属性数值
波长(最大发射)(nm)550
波长范围(nm)500-700
衰变时间(ns)70
发光量(光子/ keV)35
折射率(最大发射)1.82
辐射长度(cm)3.5
透光率(%)TBA
透光率(um)TBA
反射损耗/表面(%)TBA
能量分辨率(%)7.5
光电子产率(NaI(TI)%(γ射线用)35
中子俘获截面(靶恩)TBA
余辉(%)<0.005 at 6 ms

特点

  • 良好的能量分辨率
  • 不吸湿性
  • 快衰变时间
  • 高机械阻力
  • 高耐化学性
  • 应用

  • CT、PET、SPECT
  • β和X射线计数
  • 成像屏幕
  • 白色LED照明
  • 谱图

    1-Ce YAG 闪烁晶体吸收谱-南京光宝光电-CRYLINK
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    Ce:YAG圆片
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    参考文献

    [1]  Zhao G ,  Zeng X ,  Xu J , et al. Characteristics of large-sized Ce:YAG scintillation crystal grown by temperature gradient technique[J]. Journal of Crystal Growth, 2003, 253(1/4):290-296.
    [2]  B Y D A ,  A G Z ,  A J X , et al. Color centers and charge state change in Ce:YAG crystals grown by temperature gradient techniques[J]. Journal of Crystal Growth, 2006, 286( 2):476-480.
    [3] Effects of annealing on luminescence efficiency of large-size YAG:Ce crystal grown by temperature gradient techniques[J]. Chinese Optics Letters, 2010(02):199-201.