Ce:YAG — 重要なシンチレーション結晶

Ce:YAGは、優れたシンチレーション性能を備えた重要なシンチレーション結晶です。高い発光効率と広い光パルスを備えています。最大の利点は、発光の中心波長が550nmであるため、シリコンフォトダイオードなどの検出装置と効果的に結合できることです。CsIシンチレーション結晶と比較して、Ce:YAGシンチレーション結晶は減衰時間が速く、潮解がなく、耐高温性があり、熱力学的性能が安定しています。主に光粒子検出、アルファ粒子検出、ガンマ線検出などの分野で使用されています。また、電子検出イメージング（SEM）、高解像度顕微鏡イメージング蛍光スクリーンなどの分野でも使用できます。YAGマトリックス中のCeイオンの偏析係数が小さい（約0.1）ため、CeイオンをYAG結晶に組み込むことが難しく、結晶径が大きくなるにつれて結晶成長の難易度が急激に増加します。
Ce:YAG単結晶は、優れた総合特性を持つ高速減衰シンチレーション材料であり、高い光出力（20000光子/ MeV）、高速光減衰（約70 ns）、優れた熱機械特性、および発光ピーク波長（540 nm）を備えています。一般的な光電子増倍管（PMT）とシリコンフォトダイオード（PD）の受信感度波長とよく一致し、良好な光パルスがガンマ線とアルファ粒子を区別するため、Ce:YAGはアルファ粒子、電子、ベータ線などの検出に適しています。荷電粒子、特にCe:YAG単結晶の良好な機械的特性により、30um未満の厚さの薄膜を製造できます。Ce:YAGシンチレーション検出器は、電子顕微鏡、ベータ線およびX線計数、電子およびX線画像スクリーンなどの分野で広く使用されています。