[發明專利]一種晶體

在審

• 申請號: 202110323022.1
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN113089096A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王宇;官偉明;李敏
• 申請（專利權）人: 眉山博雅新材料有限公司
• 主分類號: C30B29/22
• 分類號: C30B29/22;C30B15/20
• 代理公司: 成都七星天知識產權代理有限公司 51253
• 代理人: 嚴芳芳

本說明書實施例提供一種晶體，晶體的分子式如下所示：Lu_2(1?x?y)Ce_2(x+y)SiO₅或Lu_2(1?x?y?z)Y_2zCe_2(x+y)SiO₅，其中，x表示四價鈰離子的摻雜濃度，x＝0.000001?0.06；y表示三價鈰離子的摻雜濃度，y＝0?0.006；z表示釔離子的濃度，z＝0?1。

分案說明

本申請是針對申請日為2019年08月21日、申請號為201980051012.8、發明名稱為“縮短衰減時間的閃爍晶體生長方法及設備”的中國申請提出的分案申請。

技術領域

本申請涉及晶體領域，特別涉及一種晶體。

背景技術

閃爍晶體是一種能將電離輻射能(如γ射線、X射線)轉化為光能(主要為可見光)的能量轉化介質。隨著科學技術的高速發展，高性能閃爍晶體如LSO、LYSO、BGO、BSO、GSO等，被廣泛用于核醫學如X射線斷層掃描(CT)、正電子發射斷層掃描(PET)、核探測技術如工業斷層掃描(工業CT)、油井勘探、核物理、高能物理、環境檢測、安全檢測、武器裝備火控及制導等領域。為了縮短閃爍晶體的衰減時間，在其制備過程中需要加入一些二價或三價的非稀土陽離子的共摻物，如Mg、Ca、Zn、Yb、Dy、Pb、Tb、Li、Na等。這樣通過人為引入晶格畸變改變晶格常數和Ce在晶體中的分凝系數，進而影響發光離子的能帶結構和發光離子捕獲高能光子并轉化為可見光的效率和速度。但是，晶體中引入的二價或三價的非稀土陽離子的共摻物會影響晶體的光輸出，此外，由于二價或三價的非稀土陽離子的共摻物在晶體中分布并不均勻，將導致晶體光輸出和衰減時間的非均勻分布，增加了晶體生產和篩選的成本。

發明內容

本申請披露了的一種晶體生長方法，在該晶體生長方法中不添加共摻物，而是通過預先控制原料中發光離子的價態及比例，進而達到在不影響光輸出的情況下縮短晶體的衰減時間的目的。

本申請實施例之一提供一種晶體，所述晶體的分子式如下所示：

Lu_2(1-x-y)Ce_2(x+y)SiO₅或Lu_2(1-x-y-z)Y_2zCe_2(x+y)SiO₅，其中，x表示四價鈰離子的摻雜濃度，x＝0.000001-0.06；y表示三價鈰離子的摻雜濃度，y＝0-0.006；z表示釔離子的濃度，z＝0-1。

本申請實施例之一提供一種晶體，所述晶體的分子式如下所示：

Lu_2(1-x-y)Ce_2(x+y)SiO₅或Lu_2(1-x-y-z)Y_2zCe_2(x+y)SiO₅，其中，x＝0.0001-0.06，y＝0-0.006，z＝0-1。

本申請實施例之一提供一種晶體，所述晶體具有如下分子式：其中，X由Ce、Cl、F、Br、N、P、S中的一個或以上組成，M由Ca、Mg、Sr、Mn、Ba、Al、Fe、Re、La、Ce、Rr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Td、Dy、HO、Er、Yb、Tm、Lu、Sc、Y、中的一個或以上組成，Q由O、Cl、F、Br、S中的一種或以上組成，N由Cl、F、Br、S中的一種或以上組成；x＝0.000001-0.06，m＝0-0.006，z＝0-1，n＝0-5。

在一些實施例中，X由Lu組成，M由Ce組成，Q由O組成，所述晶體具有如下的分子式：或