Ce:YAG — Een belangrijk scintillatiekristal

Ce:YAG is een belangrijk scintillatiekristal met uitstekende scintillatieprestaties. Het heeft een hoge lichtopbrengst en een brede optische puls. Het grootste voordeel is de centrale luminescentiegolflengte van 550 nm, wat effectief kan worden gekoppeld aan detectieapparatuur zoals siliciumfotodiodes. Vergeleken met CsI-scintillatiekristal heeft Ce:YAG-scintillatiekristal een snelle vervaltijd en vertoont het geen deliquescentie, hoge temperatuurbestendigheid en stabiele thermodynamische prestaties. Het wordt voornamelijk gebruikt voor de detectie van lichtdeeltjes, alfadeeltjes, gammastraling en andere gebieden. Daarnaast kan het ook worden gebruikt voor elektronendetectie (SEM), fluorescentieschermen met hoge resolutie microscopische beeldvorming en andere gebieden. Vanwege de kleine segregatiecoëfficiënt van Ce-ionen in de YAG-matrix (ongeveer 0,1), is het moeilijk om Ce-ionen in YAG-kristallen op te nemen en neemt de moeilijkheid van kristalgroei sterk toe met de toename van de kristaldiameter.
Ce:YAG monokristal is een snel vervalscintillatiemateriaal met uitstekende uitgebreide eigenschappen, met een hoge lichtopbrengst (20.000 fotonen/MeV), snel lichtverval (~70 ns), uitstekende thermomechanische eigenschappen en lichtpiekgolflengte (540 nm). Het is goed afgestemd op de ontvangende gevoelige golflengte van een gewone fotomultiplicatorbuis (PMT) en een siliciumfotodiode (PD), een goede lichtpuls onderscheidt gammastralen en alfadeeltjes, Ce:YAG is geschikt voor het detecteren van alfadeeltjes, elektronen en bètastralen, enz. De goede mechanische eigenschappen van geladen deeltjes, met name Ce:YAG monokristal, maken het mogelijk om dunne films te maken met een dikte van minder dan 30 µm. Ce:YAG scintillatiedetectoren worden veel gebruikt in elektronenmicroscopie, bèta- en röntgentelling, elektronen- en röntgenbeeldschermen en andere gebieden.