Zr/Hf共掺LuYAG:Pr闪烁单晶

响应显著加速

共掺杂通过引入带正电缺陷在Pr中心周围形成空间相关陷阱，显著缩短闪烁衰减时间，适用于需要快速时间响应的辐射探测场景。

Tong, Yufeng · Li, Yunyun · Song, Qingsong · Jie, Xu · 徐晓东 · Korzhik, Mikhail V. · 徐骏 · Lebbou, Kheirreddine · 吴云涛

Journal of Rare Earths 2025

技术优势

衰减快数倍

共掺Zr或Hf后，闪烁衰减时间显著缩短，适合需要快速时间响应的探测。

陷阱调控机理

提出带正电缺陷在Pr中心周围形成空间相关陷阱，通过非辐射复合缩短衰减，并导致深陷阱延长余辉。

光产额下降

共掺会降低闪烁产额，实际应用中需权衡时间性能与光输出。

应用场景

• 辐射探测与成像：快速时间响应可用于符合测量、飞行时间法等需要纳秒级定时的辐射探测。
• 闪烁体探测器：该单晶可直接加工成小尺寸闪烁元件，用于构建高时间分辨的探测器。
• 高能物理实验：缩短的衰减时间有助于高能物理实验中降低堆积效应、提高计数率。