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LSO、LYSO、YSO晶体生长及加工技术

2018-10-31 11:58:45      点击:
  由闪烁体和光探测器组成闪烁探测器,用于探测α、β、γ、X射线及中子。可广泛应用于高能物理、核物理、地球物理学、生物物理学、生物化学、放射化学、核医学、地质勘探、空间探测、安全稽查等领域。


       掺铈硅酸镥(LSO)、掺铈硅酸钇镥(LYSO)闪烁晶体是性能最好的无机闪烁晶体,它具有发光效率高、衰减时间短、发光中心波长与光电倍增管匹配、抗辐射能力强、高密度、高原子序数、不潮解、物化性能稳定等优点。掺铈硅酸镥(LSO)、掺铈硅酸钇镥(LYSO)闪烁晶体采用提拉法生长。目前我所在掺铈硅酸镥(LSO)、掺铈硅酸钇镥(LYSO)闪烁原料配方方面,通过调整晶体中Ce4+的掺杂浓度,在配料时对高温下易挥发组分进行补偿;温场设计及制作、平界面生长、挥发组分抑制技术方面,能够使得使生长出的晶体即不开裂又无白丝、云层等宏观缺陷、且晶体的发光强度高,并且通过高温氧退火减少晶体中的氧空位,进一步提高晶体的发光强度;晶块精密切割、研磨、抛光工艺技术方面能够满足影像核医学(PET和PET/CT)和电磁量能器对加工表面和加工尺寸的严格要求。

技术指标


      晶体尺寸:Φ60×280、Φ70×200、Φ80×150;


      密度:7.1∽7.4g/cc;


      发光强度:≥30000光子/Mev;


      衰减时间:≤45ns;


      莫莱尔半径(cm):2.07;


      发光中心波长:420nm;


      辐照长度 (cm):1.14;


      抗辐射强度:≥1000000rad;


      折射率:1.82;


      是否潮解:否;


      尺寸公差:±0.5mm;


      平行度:≤20µm;


      弯曲度:≤3 0µm;


      粗糙度:≤2n m;


      角度偏差:≤5°






技术特点


       生长的晶体尺寸大、发光强度高、衰减时间短,产品指标在国内处于领先地位,达到国际先进水平。可用于生长掺铈硅酸镥(LSO)、掺铈硅酸钇镥(LYSO)闪烁晶体的单晶生长炉多,并能自己生产单晶生长炉,可实现大批量生产。生产的产品已批量用于核物理、核医学等领域。