2.2.2 晶体设备 18

2.3 晶体表征 18

2.3.1 多晶料的XRD 19

2.3.2 晶体的腐蚀与观察 20

3 结果与讨论 21

3.1 晶体生长 21

3.1.1 大尺寸LYSO晶体生长 21

3.1.2 高光学质量LYSO晶体生长 22

3.2 晶体缺陷 22

3.2.1 过冷现象 23

3.2.2 开裂缺陷及控制 24

3.3 性能测试 25

  3.2.1 透射率 27

  3.2.1 热膨胀曲线 27

4总结 26

5参考文献 26

6致谢 27

1 绪论

1.1  闪烁晶体

1.1.1闪烁晶体概述

闪烁材料是指在高能粒子的碰撞下，能够将高能粒子的动能转变成光能从而发出可见光的材料。根据材料的化学成分类型和固有状态，闪烁材料可分为闪烁晶体、闪烁玻璃、闪烁薄膜和闪烁陶瓷等。与其他闪烁材料相比较，无机闪烁晶体具有高密度、高发光率和优良的光学透过率等优点，因此其成为最常用的闪烁材料。人们利用闪烁晶体材料的特性做成了测量各种射线的探测器。大多数闪烁晶体材料都是用人工方法培育出来的，闪烁晶体种类很多，从化学成分来讲有氧化物、卤化物（包括氟化物、氯化物、溴化物、碘化物）等。论文网

1.1.2 常用无机闪烁晶体材料[11]

自从上世纪四十年代Nal（Tl）晶体问世以来，到现今为止已经发现成百上千种无机闪烁晶体，不过其中大多数的闪烁晶体都没实际的应用价值。有一些闪烁晶体性能良好但是生长极为困难，有一些闪烁晶体则因为成本高昂无法大规模应用。目前，实际应用无机闪烁晶体主要有NaI（Tl）、CsI（Na）、CsI（Tl）、CsI、BaF2、BGO、CeF3、PWO、GSO:Ge、LSO:Ce等。这些闪烁晶体已经被广泛应用在核物理、高能物理以及核医学成像等领域。表1.1列举了目前常见的部分闪烁晶体性能的指数。

表1.1常见的部分闪烁晶体性能的指数[12]

CeF3 BaF2 BGO PWO CsI(Tl) NaI（Tl） GSO:Ce

Density(g/cm3) 6.16 4.9 7.13 8.3 4.53 3.76 6.71

Melt point(°C) 1443 1280 1050 1123 621 651 1950

Radiation length (cm) 1.7 2.1 1.1 0.9 1.86 2.6 1.37