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新型閃爍晶體Gd3(Al,Ga)5O12:Ce^3+的研究進展

作者:孟猛; 祁強; 丁棟舟; 赫崇君; 施俊杰; 任國浩 中國科學院上海硅酸鹽研究所; 上海200050; 中國科學院大學材料與光電研究中心; 北京100049; 南京航空航天大學航天學院; 南京211106; 上海理工大學材料科學與工程學院; 上海200093; 中國科學院海西創新研究院; 福州350002

摘要:無機閃爍晶體在核輻射探測領域有重要的應用,鈰摻雜鋁酸釓鎵(Gd3(Al,Ga)5O12:Ce,縮寫為GAGG:Ce)閃爍晶體性能優良,在高能物理、γ相機等應用領域有廣闊的應用前景,因此成為了當前閃爍體領域的研究熱點。本文總結了GAGG:Ce閃爍晶體近年來主要的研究進展;分析了GAGG:Ce晶體的結構及其穩定性;闡述了反位缺陷對晶體發光性能的影響;通過"帶隙工程"理論解釋了Gd、Ga離子摻雜消除反位缺陷的機理;總結了近年來GAGG:Ce晶體生長中存在的問題及解決途徑;梳理了GAGG:Ce晶體的發光機理、閃爍性能及其影響因素;對各國團隊通過陽離子摻雜的"缺陷工程"理論抑制GAGG:Ce晶體閃爍衰減慢分量的研究進行分析總結;展望了GAGG:Ce閃爍晶體發展方向。

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