钆铝镓石榴石(Ce:GAGG)是一种具有50000 ph/MeV高光输出、50ns短衰变时间和高密度的黄色晶体(6.63 g/cm³)。Ce:GAGG晶体因其光输出、衰变时间、能量分辨率、密度和无本征放射性而成为最具吸引力的材料,在扫描电子显微镜(SEM)、X射线和γ射线探测、医学成像技术、核能和高能物理等领域有着广阔的应用前景。

Ce:GAGG闪烁晶体—一种用于高精度检测的闪烁晶体

化学式为Ce:Gd3Al2Ga3O12的掺铈多组分钆铝镓石榴石晶体(Ce:GAGG)是近十年来最重要的发现,具有优异的闪烁性能,并已进入闪烁体市场。有效原子序数为54.4,发射光谱峰值波长为520nm。Ce:GAGG晶体除了具有高的光产额、高的能量分辨率、高的有效原子序数、快速的闪烁响应、化学稳定性以及大晶体生长的强度和能力外,还具有非常重要的性质。GAGG晶体对伽马量子的线性响应表明,Ce:GAGG晶体是一种很有前途的医学成像技术,如X射线照相、X射线计算机断层扫描(CT)、正电子发射断层扫描(PET)。单晶闪烁体常用于扫描电子显微镜(SEM)。


参数

物理化学性质

属性数值
化学式Ce:Gd3Al2Ga3O12
密度g / cm36.63
熔点(℃)1850
硬度(Mho)8
吸湿性
解离
溶解度(g / 100gH2O)N/A
热膨胀系数(C-1)TBA*10-6

闪烁性质

波长(最大发射)(nm)520
波长范围(nm)475-800
衰减时间(ns)90
发光量(光子/ keV)50
折光率1.9@540nm
辐射长度(厘米)TBA
光传输(um)TBA
透光率(%)TBA
反射损耗/表面(%)TBA
相对于Nal(Tl)的光输出(%)TBA
能量分辨率(%)≤6

特点

  • 高光输出
  • 很快的衰减时间
  • 高密度
  • 公平能源解析
  • 固有放射性的缺乏
  • 非潮解性
  • 应用

  • 扫描电子显微镜(SEM)
  • γ射线检测
  • 医学成像技术
  • 核能与高能物理
  • X射线计算机断层扫描(CT)
  • 正电子发射断层扫描(PET)
  • 谱图

    4-Ce-GAGG-闪烁晶体吸收谱-南京光宝光电-CRYLINK
    4-Ce-GAGG-闪烁晶体吸收谱-南京光宝光电- CRYLINK
    4-Ce-GAGG-闪烁晶体吸收谱- 南京光宝光电- CRYLINK

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    Ce:GAGG(3*3*3mm)

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    Ce:GAGG(3*3*3mm)

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    参考文献

    [1]  Omidvari N ,  Sharma R ,  Ganka T R , et al. Characterization of 1.2×1.2 mm2 silicon photomultipliers with Ce:LYSO, Ce:GAGG, and Pr:LuAG scintillation crystals as detector modules for positron emission tomography[J]. Journal of Instrumentation, 2017, 12(04):P04012-P04012.
    [2] Yoshikawa, Akira, Grodzicka, et al . Characterization of GAGG:Ce scintillators with various Al-to-Ga ratio[J]. Nuclear Instruments & Methods in Physics Research, 2015.
    [3]  Sibczynski P ,  Iwanowska J ,  Moszynski M , et al. Characterization of new GAGG:Ce scintillators with different Al-to-Ga ratio[J]. IEEE Nuclear Science Symposium conference record. Nuclear Science Symposium, 2013.