YAG:Ce
铈激活钇铝石榴石（Yttrium Aluminum Garnet activated by cerium）是一种快速闪烁体材料，具有优异的机械强度和化学稳定性。
YAG:Ce 闪烁探测器广泛应用于Electron Microscopy、β射线和X射线计数，以及电子和X射线成像屏。
主要特性：
- 高密度
- 快速衰减时间
- 发光波长非常适合光电二极管（Photodiode）和雪崩光电二极管（Avalanche Diode）读取
- 优异的耐化学腐蚀性和机械强度
- 良好的耐高温性能
技术参数 / 物理性质
| 参数 | LuAG:Ce | YAG:Ce | YAP:Ce | CRY 18 | LuAG:Pr | LuAP:Ce | BGO | PWO | CRY 19 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 密度 | 6.73 g/cm³ | 4.57 g/cm³ | 5.37 g/cm³ | 4.5 g/cm³ | 6.73 g/cm³ | 8.34 g/cm³ | 7.13 g/cm³ | 8.28 g/cm³ | 7.1 g/cm³ |
| 莫氏硬度 | 8.5 | 8.5 | 8.6 | 5.8 | 8.5 | – | 5 | 4 | – |
| 折射率 | 1.84 | 1.82 | 1.95 | 1.79 | 1.84 | – | 2.15 | 2.17 | 1.81 |
| 熔点 | 2020°C | 1970°C | 1875°C | 1980°C | 2043°C | 1960°C | 1050°C | 1123°C | 2100°C |
| 热膨胀系数 | – | 0.8–0.9 × 10⁻⁵/K | 0.4–1.1 × 10⁻⁵/K | – | – | – | 0.7 × 10⁻⁵/K | – | 1.8–10.3 × 10⁻⁵/K |
| 晶体结构 | 立方 | 立方 | 斜方（菱方） | 单斜 | 立方 | – | 立方 | 四方对称 | 单斜 |
| 吸湿性 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 | 否 |
闪烁特性（Scintillation properties）
| 参数 | LuAG:Ce | YAG:Ce | YAP:Ce | CRY 18 | LuAG:Pr | LuAP:Ce | BGO | PWO | CRY 19 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 最大发射波长 | 535 nm | 550 nm | 370 nm | 425 nm | 310 nm | 365 nm | 480 nm | 420 nm | 420 nm |
| 衰减时间常数 | 70 ns | 70 ns | 25 ns | 45 ns | 20 ns | 18 ns | 300 ns | 5–15 ns | 41 ns |
| 后发光 | – | 在6 ms时 <0.005% | 在6 ms时 <0.005% | – | – | – | 在6 ms时 <0.005% | – | – |
| 511 keV辐射长度 | 1.3 cm | 3.5 cm | 2.7 cm | 2.74 cm | 1.3 cm | – | 1.1 cm | 0.89 cm | 2.1 cm |
| 300 K（27°C）光子产额 | 25 × 10³ 光子/MeV | 30 × 10³ 光子/MeV | 25 × 10³ 光子/MeV | 30 × 10³ 光子/MeV | 15–18 × 10³ 光子/MeV | 11 × 10³ 光子/MeV | 8–10 × 10³ 光子/MeV | 15–25 phe/MeV | 24 × 10³ 光子/MeV |
| 相对于 NaI:Tl 的积分光输出 | 20% | 40% | 70% | 80% | 66% | – | 15–20% | – | 75% |
发光特性（Luminescence properties）
| 参数 | 绿色（Green）CIE (0.326; 0.576) | 黄色（Yellow）CIE (0.418; 0.554) | 黄色（Yellow）CIE (0.434; 0.543) | 黄/橙（Yellow/Orange）CIE (0.453; 0.530) |
|---|---|---|---|---|
| 发射中心波长 | 545 nm | 573 nm | – | 588 nm |
| 最大发射波长 | 510 nm | 535 nm | 580 nm | 555 nm |
| 最大吸收波长 | 450 nm | 459 nm | 460 nm | 460 nm |
| 最大吸收系数 | ~60 cm⁻¹ | ~80 cm⁻¹ | ~80 cm⁻¹ | ~60 cm⁻¹ |
| 633 nm折射率 n | 1.84 | 1.83 | 1.83 | 1.83 |
| 热导率（25°C） | 10.3 W·m⁻¹·K⁻¹ | 11.5 W·m⁻¹·K⁻¹ | 8.2 W·m⁻¹·K⁻¹ | 7.7 W·m⁻¹·K⁻¹ |
| 热导率（100°C） | 7.2 W·m⁻¹·K⁻¹ | 7.5 W·m⁻¹·K⁻¹ | 5.7 W·m⁻¹·K⁻¹ | 5.4 W·m⁻¹·K⁻¹ |
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