不同厚度Ce:GAGG闪烁晶体性能研究

量子电子学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (2): 259-264.

• “先进光学晶体”专辑 • 上一篇

不同厚度Ce:GAGG闪烁晶体性能研究

王强, 丁雨憧∗, 屈菁菁, 王璐, 董鸿林, 方承丽, 毛世平

中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆400060

收稿日期:2020-11-08 修回日期:2021-01-04 出版日期:2021-03-28 发布日期:2021-03-29
通讯作者: E-mail: dingyuchong@163.com E-mail:wqcetc@163.com
作者简介:王强( 1986 - ), 重庆人, 硕士, 工程师, 主要从事核辐射探测方面的研究。E-mail: wqcetc@163.com
基金资助:
Supported by ”13th Five Year Plan” Equipment Pre-research Project of China (“十三五”装备预研项目, 41424060303)

Performance of Ce: GAGG scintillation crystals with different thickness

WANG Qiang, DING Yuchong∗, QU Jingjing, WANG Lu, DONG Honglin, FANG Chengli, MAO Shiping

The 26th Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Chongqing 400060, China

Received:2020-11-08 Revised:2021-01-04 Published:2021-03-28 Online:2021-03-29

摘要/Abstract

摘要： 选择不同厚度的Ce:GAGG 闪烁晶体(2, 4, 6, 8, 10 mm), 通过透过率测试分析自吸收对Ce: GAGG 闪烁晶体性能的影响, 同时研究晶体表面不同粗糙度、不同封装、不同耦合方式对Ce: GAGG 闪烁晶体光输出、能量分辨率的影响。实验结果表明通过优化Ce: GAGG 闪烁晶体样品表面粗糙度、封装反射层和耦合方式, 能大幅度提高Ce: GAGG 闪烁晶体样品的光输出和能量分辨率。使用137Cs 标准放射源, 测试得到Ce: GAGG 闪烁晶体样品的最佳能量分辨率为7.0%。

关键词: 材料, Ce:GAGG 闪烁晶体, 透过率, 光输出, 能量分辨率

Abstract: Ce:GAGG scintillation crystals with different sizes and thicknesses (2, 4, 6, 8, 10 mm) are selected to analyze the influence of self absorption on Ce: GAGG scintillation crystals by measuring the transmittance. At the same time, the effects of different surface roughness, package and coupling mode on light output and energy resolution of Ce: GAGG scintillation crystals are investigated. The experimental results show that the optical output and energy resolution of Ce: GAGG scintillation crystal samples can be greatly improved by optimizing the surface roughness, encapsulation reflector and coupling mode. The best energy resolution of Ce: GAGG scintillation crystals is 7.0% by using 137Cs standard radioactive source.

Key words: material, Ce:GAGG scintillator crystals, transmission, light yield, energy resolution

中图分类号:

TN29
TL812

王强, 丁雨憧∗, 屈菁菁, 王璐, 董鸿林, 方承丽, 毛世平. 不同厚度Ce:GAGG闪烁晶体性能研究[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 259-264.

WANG Qiang, DING Yuchong∗, QU Jingjing, WANG Lu, DONG Honglin, FANG Chengli, MAO Shiping. Performance of Ce: GAGG scintillation crystals with different thickness[J]. Chinese Journal of Quantum Electronics, 2021, 38(2): 259-264.

参考文献 20

[1]	Feng D J, Ding Y C, Liu J, et al. Study on the growth and scintillation properties of Ce: GAGG Crystal [J]. Piezoelectrics &
	Acoustooptics, 2016, 38(3): 430-432.
[2]	Zhu Y, Qian S, Wang Z G, et al. Scintillation properties of GAGG: Ce ceramic and single crystal [J]. Optical Materials, 2020,
10	5: 1-5.
[3]	Lee S, Kim K Y, Lee M S, et al. Recovery of inter-detector and inter-crystal scattering in brain PET based on LSO and GAGG
	crystals [J]. Physics in Medicine & Biology, 2020, 65(19): 195005.
[4]	Pani R, Pergola A, Bettiol M, et al. Characterization of monolithic GAGG:Ce coupled to both PMT and SiPM array for Gamma
	imaging in nuclear medicine [J]. 2020, 15(5): C05011.
[5]	Shiomi K, Togawa M, Tajima Y, et al. Development of a new inorganic crystal GAGG for the calorimeter capable of the
	separation between neutrons and gammas [J]. Journal of Instrumentation, 2020, 15(7): C07011.
[6]	Wang Z, Guo H, Qian S, et al. Performance study of GAGG:Ce scintillator for Gamma and neutron detection [J]. Journal of
	Instrumentation, 2020, 15(6): C06031.
[7]	Mianowski S, Borowicz D M, Brylew K, et al. SiPM proton irradiation for application in cosmic space [J]. Journal of Instrumentation,
20	20, 15(3): P03002.

[1]	徐磊, 王兴林 . 含Dirac材料一维光子晶体中的隧穿模特性[J]. 量子电子学报, 2026, 43(4): 649-657.
[2]	葛宏义, 贾志远, 蒋玉英, 张元, 吴旭阳, 季晓迪, 孙振雨, 崔光远, . 基于遗传算法的多频段太赫兹类电磁诱导透明超材料传感器的优化设计[J]. 量子电子学报, 2025, 42(3): 369-380.
[3]	张传成 , 任浩 , 王苗苗 , 刘龙超 , 邹勇 , 刘海莲 , 刘文鹏 , 丁守军 , . Yb:K0.1Na0.9Gd(MoO4)2晶体生长及物性评价研究[J]. 量子电子学报, 2025, 42(1): 148-0.
[4]	周强, 王振友, 吴海信, 黄昌保, 倪友保, 余学舟, 胡倩倩, 刘国晋, 魏玲莉, . 新型红外非线性硒镓钡多晶的合成与提纯研究[J]. 量子电子学报, 2024, 41(5): 822-829.
[5]	廖杨芳, 谢泉 . 退火温度对蓝宝石衬底上Mg2Si薄膜质量和光学性质的影响[J]. 量子电子学报, 2023, 40(4): 492-499.
[6]	张若雅 , 朱巧芬 , 张岩 . 可调谐太赫兹超材料吸波器研究进展[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 301-318.
[7]	徐建伟 , 欧阳收剑 , 段守鑫 , 邹林儿 , 邓晓华 , 沈云 , . 太赫兹平面环偶极子超材料传感器及地沟油检测[J]. 量子电子学报, 2023, 40(3): 333-339.
[8]	潘晓凯 , 姜梦杰, , 王东, , 吕旭阳, , 蓝诗琪 , , 卫英东 , , 何源, , 郭书广, , 陈平平 , 王林∗ , 陈效双 , 陆卫. 红外-太赫兹光电探测器应用及前沿变革趋势[J]. 量子电子学报, 2023, 40(2): 217-237.
[9]	童叶 , 郑宇航 , 刘文鹏, , 丁守军 , ∗. Dy 3+ 和 Eu 3+ 共掺 NaY(MoO4)2 荧光粉合成与发光性能研究[J]. 量子电子学报, 2023, 40(1): 32-39.
[10]	陈伟栋# , 卓琳青# , 朱文国 , 郑华丹 , 钟永春 , 唐洁媛, , 肖毅 , 谢梦圆 , 张军 , 余健辉∗ , 陈哲, ∗. 光纤集成光电探测器研究进展[J]. 量子电子学报, 2022, 39(6): 942-954.
[11]	孟维利∗, 王晴晴, 邵静, 程宏伟, 宫昊. 石墨烯基杂化聚合物太阳能电池中光活性层组成对器件性能的影响[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 613-619.
[12]	廖杨芳, 谢泉∗. 退火温度和退火时间对不同衬底上 Mg2Si 薄膜结构的影响[J]. 量子电子学报, 2022, 39(4): 644-650.
[13]	徐民, 龚巧瑞, 李善明, 杭寅∗. 钛宝石激光晶体研究进展[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 148-159.
[14]	程毛杰, 张会丽, 董昆鹏, 权聪, 胡伦珍, 韩志远, 孙敦陆, ∗. 直径3英寸钆镓石榴石晶体生长及性能研究[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 160-166.
[15]	窦仁勤, 罗建乔, 刘文鹏, 高进云, 王小飞, 何異, 陈迎迎, 张庆礼. 采用XRF方法准确测定Yb:YAG晶体组分[J]. 量子电子学报, 2021, 38(2): 167-171.

不同厚度Ce:GAGG闪烁晶体性能研究

Performance of Ce: GAGG scintillation crystals with different thickness

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献 20

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价