铪酸锶闪烁陶瓷的制备及其性能研究

发布时间：2021-12-24 06:44

　　闪烁体是一种能将入射的高能射线或粒子转换为紫外或可见光的功能材料。近年来,随着PET、CT等医疗成像设备的发展和普及以及高能物理中大型快速电磁量能器的建立和更新换代,探测器对闪烁体提出了高光输出、快衰减、高耐辐照以及低成本等越来越苛刻的要求。因此,探索和优化新型闪烁体仍是当前和今后一个时期材料学家的紧迫任务,而闪烁陶瓷以其独特的制备优势和良好的闪烁性能成为近年来闪烁体研究的热点。SrHfO₃:Ce陶瓷具有相对较高的密度（ρ=7.56 g/cm³）和高的有效原子序数(Z_eff=64),42 ns左右的快衰减时间,400 nm左右的发射峰能与硅光二极管很好的匹配,同时SrHfO₃:Ce陶瓷具有较高的理论光产额（40000 ph/MeV）和优异的时间分辨率（276ps）等性能,被认为是新一代闪烁体的代表,在近十年得到了广泛关注。本文首先采用固相法结合真空烧结工艺制备出不同掺杂离子的Ce:SrHfO₃、Ce/Al:SrHfO₃、Ce/Al/Mg:SrHfO

【文章来源】：上海师范大学上海市

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闪烁体转换机理

图 1-2 闪烁材料的应用1.2 闪烁体1.2.1 闪烁体的分类文献中报道有潜在的闪烁体多达 400 余种，而目前已知商用的闪烁材料有几十种。按照不同的存在形态、化学成分和发光特点等，闪烁体有着多种多样的分类方法。我们可以将种类繁多的闪烁材料分成四类：卤化物闪烁体、硫化物闪烁体、氧化物以及玻璃闪烁体。（1）卤化物闪烁体，卤化物闪烁体通常具有较低的熔点和较高的光产额，被认为是理想的闪烁材料。目前比较常用的卤化物包括 NaI:Tl，CsI:Tl 和 CsI:Na[1等。除此之外，二价稀土卤化物如 CdF2[13]、CdI2[15]、SrCl2[14]以及 BaCl2[16]也是几类非常有潜力的闪烁材料。其中 CaI2和 CaI2:Eu[17]是目前光产额最高的闪烁材料之一，但是它们都易潮解并且机械强度低。这给晶体的生长、加工和材料的封装带来了一定的挑战，这些二价稀土卤化物距离真正应用还有很长的路要走。同时

第一章 绪论 上海师范大学硕士学位论文4、电子和空穴对是通过能量转移过程最终达到发光中心。该过程的时间尺度为10-10-10-8s。5、电子-空穴对在发光中心复合发光。不同种类发光中心的电子跃迁种类及辐射荧光的性质不同，表现在性能上主要为闪烁光的能量以及衰减时间不同。该过程时间尺度为 10-8-10-6s[36-37]。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3550003