[發(fā)明專利]一種稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911087927.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110760307B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓永飛;王欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京濱松光子技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): C09K11/80
• 分類號(hào): C09K11/80
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，該閃爍體的化學(xué)組成通式為Ce_r：(Zn_aLu_b)_3-r(Al_cSc_d)₅O₁₂，其中，通式中0.0001r0.3，0.001a0.3，0.7b0.999，且a+b=1；0c1，0d1，且c+d=1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，其特征在于，閃爍體為塊狀單晶。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，其特征在于，稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體激活劑為Ce，激活劑總含量為0.01r0.3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，其特征在于，通式中二價(jià)離子含量為0.?01a0.3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，其特征在于，通式中Lu含量為0.?75b0.999。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，其特征在于，通式中Al含量為0.?25c0.5。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，其特征在于，通式中Sc含量為0.?5d0.75。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，所述稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體具有小于90ns的衰減時(shí)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，所述稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體具有不小于25000光子/MeV的光輸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，所述稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體熒光峰波長(zhǎng)位于300nm-900nm之間。

11.一種制備摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體的方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體，其特征在于，包括：首先，根據(jù)所要生長(zhǎng)的閃爍晶體組成Ce_r：(Zn_aLu_b)_3-r(Al_cSc_d)₅O₁₂，在干燥干凈的環(huán)境稱取相應(yīng)的原料，包含激活劑Ce、基質(zhì)組成元素Zn、Lu、Al、Sc的原料；稱取的原料裝入混料專用坩堝內(nèi)，在混料機(jī)上充分混合5~24h；將混合均勻原料放入氣氛煅燒爐內(nèi)，在保護(hù)氣氛下，緩慢升高溫度至900~1500℃，保溫3~20h，然后緩慢降至室溫；將氣氛煅燒之后的原料研磨成粒徑小于100μm的粉末；然后，將研磨得到的粉末放入氣氛煅燒爐內(nèi)，再次在保護(hù)氣氛下，緩慢升高溫度至900~1500℃，保溫3~20h，進(jìn)行氣氛煅燒；將氣氛煅燒完成的原料裝入提拉爐內(nèi)，通入保護(hù)氣體，對(duì)坩堝形成保護(hù)；增加中頻線圈電壓，利用中頻感應(yīng)加熱，升高提拉爐爐膛溫度，將原料融化，得到熔體；將具有特定方向的閃爍體籽晶與熔體表面接觸，當(dāng)連接處出現(xiàn)一圈明亮光圈時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行閃爍體生長(zhǎng)，隨著生長(zhǎng)過(guò)程的進(jìn)行，通過(guò)控制溫度的變化來(lái)控制閃爍體直徑，并最終完成稀土摻雜石榴石結(jié)構(gòu)閃爍體生長(zhǎng)；最后，提拉爐內(nèi)溫度降至室溫之后，晶體生長(zhǎng)結(jié)束，將閃爍體從提拉爐內(nèi)取出，加工待用。