1、了态，之后退激发，从能级跃迁回到,基态能级而发光，的的跃迁是电偶极子跃迁，其发光光谱为带谱。表征卤化物闪烁晶体的性能参数卤化物闪烁晶体可应用于辐射探测，因其种类颇多，且各自具有的物理化学性质参差不齐，所以不同的卤化物闪烁晶体对不同的高能粒子探测能力不。为表征这些闪烁晶体的性能，以便应用于不同的领域，引入些物理量如光输出能量分辨率吸收系数有效原子序数发射光谱透过率衰减时间辐射长度等。吸收系数及辐射长度高吸收系数对闪烁体来说非常重要，它不仅可以提高空间分辨率，而且在些应用领域如，可使探测器的尺寸相对紧凑。当入射强度为辐射于厚度为的材料时，其出射强度可用以下公式表示其中为晶体的。

2、。荧光衰减曲线经指数拟合后得ι，该值优于晶体。在源的多道分析器上进行晶体的光输出及能量分辨率测试，结果表明晶体的能量分辨率为，光输出为该结果与晶体比较接近。晶体的生长及性能测试。经热分析测试可得晶体的熔点为,因此高温区温度设置为，下降速度万方数据为，降温速度为，温梯区的温梯约为。对加工后的样品进行紫外荧光光谱测试，结果表明该晶体的发射波长为和，这对应于离子的电子跃迁发光。该晶体的能量分辨率为，光输出为;，衰减时间为。在之间，该晶体的最高透过率为左右。晶体的生长及性能测试。在不断摸索中得到适合晶体的生长工艺条件为高温区温度设置为，下降速度为，降温速度为，温梯区的温梯约为。对加工后的样。

3、亚稳态与缺陷有关所俘获。心可首先被捕获形成心，之后再与电子复合激发；或者先捕获自由电子形成，之后再与心结合发生电子空穴复合传递能量。通过扩散实现能量传递可通过两种不同的模式将能量传递给，即非辐射能量传递慢过程和快过程传递。其中慢过程是指上的热活化能通过晶格振动传递给离子；而快过程指离子附近的，直接将活化能传递给。以掺铈溴化镧晶体为例，其具体能量传输过程如图所示。通过将能量传递给的迁移效率与晶体中的浓度有关。图与的能量传输过程万方数据中国计量学院硕士学位论文发光中心发光掺铈的无机闪烁晶体中，为发光中心。该三价离子在能级只有个电子，且态能级很低，与态的较高能级重叠，所以被激发后该电子到。

4、晶体的生长及性能测试。在之间，该晶体的最高透过率为左右。;对加工后的样品进行射线激发发射光谱测试，结果关键词闪烁晶体固溶体；自陷激子；坩埚下降法分类号万方数据电子跃迁发光。经指数拟合后得ι，该值优于晶体。在源的多道分析器上进行晶体的光输出及能量分辨率测试，结果表明晶体的能量分辨率为，光输出为该结果与晶体比较接近。晶体的生长及性能测试。经热分析测试可得晶体的熔点为,因此高温区温度设置为，下降速度万方数据为，降温速度为，温梯区的温梯约为。对加工后的样品进行紫外荧光光谱测试，结果表明该晶体的发射波长为和，这对应于离子的经热分析测试可得晶体的熔点为,因此高晶体的生长及性能测试。部分内容简介。

5、给发光中心能量传输泛指能量的传递与输送，不同的类型的缺陷可以将能量传输给发光中心，根据缺陷的类型，发光中心也可分为结构缺陷型发光中心和杂质缺陷型发光中心。无机闪烁晶体根据是否掺杂可分为本征闪烁晶体如等和非本征闪烁晶体等两类，在此主要讨论掺杂特别是掺杂无机闪烁晶体的发光机制。直接捕获电子空穴实现能量传递当掺杂的快响应无机闪烁晶体吸收射线光子后，在导带及价带中会产生自由电子和空穴，这些自由电子和空穴会瞬间被捕获，同时将能量传递给，获取能量到达激发态，之后退激发，实现电子跃迁。二元电子空穴复合实现能量传递价带中的自由空穴也有可能首先被晶体基质所捕获，形成了心，而自由电子可能或被晶格中的浅。

6、吸收系数。该式中，有时也用来替代，因为前者与材料的状态无关固相液相或气相。根据不同的闪烁机理，吸收系数可由三部分组成，即式中，吸收系数对应于光电效应所引起的吸收，源于康普顿散射，与电子的产生有关。当用来替代时，对于个物质，其吸收系数可表示为其中是在化合物中的质量比，是的吸收系数，依此类推。当辐射的能量下降至初始能量的时，辐射经过的距离称之为辐射长度，通常用表示。从上述定义可知，辐射长度与吸收系数成反比关系，即由此可见，吸收系数和辐射长度都是用来表征闪烁体对高能射线或粒子的吸收能力，晶体吸收系数越大，辐射长度则越短，用这样的闪烁晶体。

7、品进行射线激发发射光谱测试，结果表明该晶体的发射波长约为和，这对应于离子的电子跃迁发光。该晶体的能量分辨率为，光输出为;。将该样品进行透过率测试，得到在之间，该晶体的最高透过率为左右。荧光衰减曲线经指数拟合后得ι，该值优于晶体。通过比较不同组分固溶体晶体的闪烁性能，发现偏溴组分的固溶体晶体闪烁性能更好，即晶体中溴的比例越大，晶体性能越好，这与溴化镧的性能优于氯化镧的性能是符合的。通过滴定实验，计算出了在中的分凝系数非常接近于。关键词闪烁晶体固溶体；自陷激子；坩埚下降法分类号万方数据围的阳离子被掺杂离子所取代，这样的心我们称之为心。类似的心还包括心心。图心电离后的电子能在导带中自由移。

8、好，说明谱仪分辨相邻能量的射线或粒子的能力越好。能量分辨率主要受光输出大小的影响，其次还与晶体的杂质及缺陷晶体几何形状有关,。对于闪烁晶体探测器，其能量分辨率与晶体材料晶体尺寸及探测器类型有关，因此该探测器的能量分辨率可由以下式子表示万方数据中国计量学院硕士学位论文式中，为晶体的能量分辨率，为光电倍增管能量分辨率，其中晶体的能量分辨率又与晶体中电子的传递效率，不均匀性和非线性有关，即其中表示晶体中传输效率的变化，如些光子可直接被光电阴极接收，而有些光子可能要反射次或多次后才到达光电阴极。影响传输效率有许多因素，如非均匀传输的闪烁体，光电阴极的不均匀性，不同波长的量子效率的。

9、动，而空穴则相反，只有在较高温度下空穴才有可能从个晶格位置跳跃至下个。此时，晶格弛豫自陷空穴及空穴与复合这些情况都有可能发生。空穴能与卤素离子结合，生成原子缺陷。在发生极化及晶格弛豫后，空穴也能和附近的卤素离子复合，形成心。心和心相似，唯不同的是心被迫占据个负离子位置，而心则占据两个负离子位置，如图所示。图心第三种缺陷是激子，激子是晶体中种激发的电子能量状态，简而言之，激万方数据中国计量学院硕士学位论文子就是束缚在起的电子空穴对。由于晶格的热振动，自由激子的能量减少变成能量较低的激子态，此时激子被束缚在晶格的些位置，形成自陷状态，这类激子叫做自陷激子。热能化后的电子空穴对将能量传输。

10、个电子处在激发态，在时间内跃迁到基态的电子数目应正比于，即式中比例常数为电子跃迁到基态的几率，由此可得到是时被激发的电子数。可证明，电子在激发态的平均寿命就是。发光强度正比于电子跃迁至基态的速率，即由此可得由式可知，闪烁晶体发光以指数形式衰减。被称为衰减常数，即当晶体的发光强度为初始强度的时所需的时间。的大小取决于发光中心的电子跃迁机制，衰减时间应越小越好,。衰减曲线根据发光机制的不同，可分为慢成分和快成分。能量分辨率能量分辨率指表征探测器分辨不同能量的射线或粒子的能力。通常将线宽脉冲幅度谱的半高宽与该峰所对应的能量的比值定义为能量分辨率，其值越低，能量分辨率越。

11、变化等。式中和为晶体的固有分辨率，与晶体的不均匀性有关，如晶体中发光中心的浓度变化和光学缺陷；是指晶体闪烁效率及光输出的非线性响应，这种非线性响应对晶体的能量分辨率有负面影响。光输出由上文可知，闪烁晶体发光过程可大致分为三个阶段，即晶体吸收入射辐射并产生大量电子和空穴，电子空穴热能化后形成电子空穴对并把能量传输给发光中心，最后即发光中心发光。由此这个闪烁过程的量子效率可以由以下公式给出式中是产生电子空穴对的能量转换效率，是热能化的电子空穴对或激子至发光中心的传输效率，是发光中心的辐射效率。光输出是表征晶体发光强度的项参数，与晶体质量及其固有性质有关，也与外界环境如压力等有关。。

12、制造的探测器其体积会更小，更紧凑，不仅降低了探测器的制造成本，其空间分辨率也通万方数据中国计量学院硕士学位论文常得以提高。发射光谱闪烁晶体的发射光谱，即指发光的能量按波长的分布，为单或多个峰值的连续谱线。发射光谱由发光中心的结构所决定，不同的发光中心产生的发光谱带也不同，因而具有不同的性能。另外，发射波长也决定了所使用光电探测器的类型如光电倍增管光电二极管和雪崩光电二极管等，光电倍增管的光谱响应敏感区为，光电二极管为，为获得高的灵敏度和较高的效率，要求闪烁体的发射波长应尽可能在上述敏感区域内。衰减时间闪烁晶体发光有持续时间，该持续时间来自于电子在不同高能状态的寿命。若假设在时刻共有。

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