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。
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。
非吸湿性 光的线性转换 化学稳定 相当短的衰减时间 快速反应 合理的制动力 匹配折射率好参数
化学式 Ce:BaF2 密度g / cm3 4.893 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-1) 18.4*10-6 导热系数(W / mk) 11.72 波长(最大发射)(nm) 310 波长范围(nm) 170-460 衰减时间(ns) 630(慢);0.87/0.88(快) 发光量(光子/ keV) 10(慢);1.9(快) 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(慢),4(快)