Ce:BaF2是已知最快的闪烁体,是用于γ射线检测和带电粒子的极具吸引力的材料。掺有Ce3 +离子等稀土离子的BaF2可以抑制慢速组分。 Ce:BaF2闪烁体是一种快速,高效,坚固的闪烁体,具有合理的制动力,良好的匹配折射率和大尺寸晶体的可用性,于1977年首次提出,它是BaF2的替代品,它也是所有晶体中效率最高的 稀土掺杂的碱土金属氟化物。

Ce:BaF2闪烁体晶体—一种相当快速的闪烁体

BaF2的衰减时间小于1ns,这使得它在快速闪烁体中是独一无二的,因此对许多重要定时的应用非常有吸引力。BaF2的低折射率约为1.478个在500nm的波长下,可以相对容易地与适当的聚合物基质相匹配。此外,BaF2对电离辐射的光的转换与能量成线性关系。然而,快速成分的集成强度较低,BaF2的发射光谱中含有一个衰减时间较长的激子带。这个问题可以通过引入激子来解决,激子发射转化为更快的激子发光。三价铈因其具有较短的衰变时间而成为活化剂的天然选择。Ce:BaF2闪烁体是一种著名的、速度相当快、效率相当高的闪烁体,它具有良好的阻止能力和大尺寸晶体的可用性。大块单晶Ce:BaF2已被用作γ射线探测的传统闪烁体。

参数

物理化学性质

化学式Ce:BaF2
密度g / cm34.893
熔点(℃)1386
硬度(Mho)3
吸湿性稍微
解理<111>
晶格常数(nm)0.6196
溶解度(g / 100gH2O)0.17
热膨胀系数(C-118.4*10-6
导热系数(W / mk)11.72

闪烁性质

波长(最大发射)(nm)310
波长范围(nm)170-460
衰减时间(ns)630();0.87/0.88()
发光量(光子/ keV)10();1.9()
折光率1.49@310nm
辐射长度(cm)2.026
透光率(um)0.15-12.5
透光率(%)>90(0.35-9um)
反射损耗/表面(%)6.8
晶格常数(nm)0.6196
余辉(3ms后)(%)0.005
相对于Nal(Tl)的光输出(%)20()4()

谱图

      

特点