Ce:YAG — En viktig scintillationskristall

Ce:YAG är en viktig scintillationskristall med utmärkt scintillationsprestanda. Den har hög ljuseffektivitet och bred optisk puls. Den största fördelen är att dess centrala luminescensvåglängd är 550 nm, vilket effektivt kan kopplas till detektionsutrustning som kiselfotodioder. Jämfört med CsI-scintillationskristaller har Ce:YAG-scintillationskristaller snabb avklingningstid, och Ce:YAG-scintillationskristaller har ingen deliquescens, hög temperaturbeständighet och stabil termodynamisk prestanda. Den används huvudsakligen inom ljuspartikeldetektering, alfapartikeldetektering, gammastråledetektering och andra områden. Dessutom kan den också användas inom elektrondetekteringsavbildning (SEM), högupplöst mikroskopisk avbildning med fluorescerande skärm och andra områden. På grund av den låga segregationskoefficienten för Ce-joner i YAG-matrisen (cirka 0,1) är det svårt att införliva Ce-joner i YAG-kristaller, och svårigheten att kristallerna växer kraftigt med ökande kristalldiameter.
Ce:YAG-enkristall är ett snabbt sönderfallande scintillationsmaterial med utmärkta heltäckande egenskaper, med hög ljusstyrka (20 000 fotoner/MeV), snabb ljusavklingning (~70 ns), utmärkta termomekaniska egenskaper och ljustoppvåglängd (540 nm). Det matchar väl den mottagande känsliga våglängden hos vanliga fotomultiplikatorrör (PMT) och kiselfotodioder (PD). God ljuspuls skiljer gammastrålar och alfapartiklar. Ce:YAG är lämplig för att detektera alfapartiklar, elektroner och betastrålar etc. De goda mekaniska egenskaperna hos laddade partiklar, särskilt Ce:YAG-enkristaller, gör det möjligt att framställa tunna filmer med en tjocklek på mindre än 30 µm. Ce:YAG-scintillationsdetektorer används ofta inom elektronmikroskopi, beta- och röntgenräkning, elektron- och röntgenavbildningsskärmar och andra områden.