氟化物材料由于低能声子和高离子性而具有很高的透明度,因此具有广泛的潜在光学应用。尤其是,具有光学各向同性萤石结构的氟化钙(CaF2)晶体由于在宽波长范围内具有高透明度,高耐化学性,高激光损伤阈值和低折射率而备受关注。
稀土元素容易在CaF2晶体中形成团簇,有利于降低掺杂浓度,保持离子间的能量转移。活化的氟化钙(Eu:CaF2)作为在近紫外线范围内具有有效激发的磷光体之一,是一种惰性且透明的材料,具有多种特性,使其在辐射检测系统中用作闪烁体具有吸引力。它的平均光输出为24,000光子* MeV-1,并且折射率与许多光电倍增管窗口和光耦合化合物的折射率相似。因此,经常可以获得高的集光效率。此外,Eu:CaF2发出的最大荧光发射波长为435 nm,与光电阴极光电倍增管非常匹配。此外,Eu:CaF2具有非吸湿性和抗断裂性,因此可以在相对恶劣的环境条件下使用。
高透明度 高耐化学性 高激光损伤阈值 低折射率 非吸湿性 优异的抗断裂性 有效原子序数低 低密度 低声子能量参数
化学式 Eu: CaF2 密度g / cm3 3.18 熔点(℃) 1360 硬度(Mho) 4 吸湿性 否 解离 <111> 溶解度(g / 100gH2O) 0.0017 导热系数(W / mK) 9.7 热膨胀系数(C-1) 19.5*10-6 波长(最大发射)(nm) 435 波长范围(nm) 395~525 衰减时间(ns) 950 发光量(光子/ keV) 30 相对于Nal(Tl)的光输出(%) 50 折光率 1.47@435nm 辐射长度(cm) 3.05 光传输(um) 0.13-10 透光率(%) TBA 反射损耗/表面(%) 5.4 能量分辨率(%) <8 中子俘获截面(靶恩) TBA 余辉(%) <0.3