Ce:YAG — En vigtig scintillationskrystal

Ce:YAG er en vigtig scintillationskrystal med fremragende scintillationsydelse. Den har høj lysudbytte og bred optisk puls. Den største fordel er, at dens centrale luminescensbølgelængde er 550 nm, hvilket effektivt kan kobles til detektionsudstyr såsom siliciumfotodioder. Sammenlignet med CsI-scintillationskrystal har Ce:YAG-scintillationskrystal en hurtig henfaldstid, og Ce:YAG-scintillationskrystal har ingen henfald, høj temperaturbestandighed og stabil termodynamisk ydeevne. Den anvendes hovedsageligt til detektion af lyspartikler, detektion af alfapartikler, detektion af gammastråler og andre områder. Derudover kan den også bruges til elektrondetektionsbilleddannelse (SEM), fluorescerende skærme med høj opløsning og andre områder. På grund af den lille segregationskoefficient for Ce-ioner i YAG-matrixen (ca. 0,1) er det vanskeligt at inkorporere Ce-ioner i YAG-krystaller, og vanskeligheden ved krystalvækst stiger kraftigt med stigende krystaldiameter.
Ce:YAG-enkeltkrystal er et scintillationsmateriale med hurtigt henfald og fremragende omfattende egenskaber, med høj lysudbytte (20.000 fotoner/MeV), hurtigt lyshenfald (~70 ns), fremragende termomekaniske egenskaber og lyspeakbølgelængde (540 nm). Det er godt matchet med den modtagende følsomme bølgelængde for almindelige fotomultiplikatorrør (PMT) og siliciumfotodioder (PD). God lyspuls skelner mellem gammastråler og alfapartikler. Ce:YAG er velegnet til at detektere alfapartikler, elektroner og betastråler osv. De gode mekaniske egenskaber ved ladede partikler, især Ce:YAG-enkeltkrystal, gør det muligt at fremstille tynde film med en tykkelse på mindre end 30 µm. Ce:YAG-scintillationsdetektorer anvendes i vid udstrækning inden for elektronmikroskopi, beta- og røntgentælling, elektron- og røntgenbilleddannelsesskærme og andre områder.