Ce:YAG — En viktig scintillasjonskrystall

Ce:YAG er en viktig scintillasjonskrystall med utmerket scintillasjonsytelse. Den har høy lyseffektivitet og bred optisk puls. Den største fordelen er at den sentrale luminescensbølgelengden er 550 nm, som effektivt kan kobles til deteksjonsutstyr som silisiumfotodioder. Sammenlignet med CsI-scintillasjonskrystall har Ce:YAG-scintillasjonskrystall rask henfallstid, og Ce:YAG-scintillasjonskrystall har ingen deliquescens, høy temperaturbestandighet og stabil termodynamisk ytelse. Den brukes hovedsakelig i lyspartikkeldeteksjon, alfapartikkeldeteksjon, gammastråledeteksjon og andre felt. I tillegg kan den også brukes i elektrondeteksjonsavbildning (SEM), høyoppløselig mikroskopisk avbildning med fluorescerende skjerm og andre felt. På grunn av den lille segregeringskoeffisienten for Ce-ioner i YAG-matrisen (ca. 0,1), er det vanskelig å innlemme Ce-ioner i YAG-krystaller, og vanskeligheten med krystallvekst øker kraftig med økningen av krystalldiameteren.
Ce:YAG-enkeltkrystall er et scintillasjonsmateriale med hurtig nedbrytning og utmerkede egenskaper, med høy lysutbytte (20 000 fotoner/MeV), rask lysnedbrytning (~70 ns), utmerkede termomekaniske egenskaper og lysstyrke (540 nm). Det er godt tilpasset den mottakende bølgelengden til vanlige fotomultiplikatorrør (PMT) og silisiumfotodioder (PD). God lyspuls skiller gammastråler og alfapartikler. Ce:YAG er egnet for å detektere alfapartikler, elektroner og betastråler, etc. De gode mekaniske egenskapene til ladede partikler, spesielt Ce:YAG-enkeltkrystall, gjør det mulig å fremstille tynne filmer med en tykkelse på mindre enn 30 µm. Ce:YAG-scintillasjonsdetektorer er mye brukt i elektronmikroskopi, beta- og røntgentelling, elektron- og røntgenavbildningsskjermer og andre felt.