| 新型闪烁晶体Gd3（Al,Ga）5O12:Ce3+的研究进展 |
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| 引用本文： | 孟猛,祁强,丁栋舟,赫崇君,施俊杰,任国浩. 新型闪烁晶体Gd3（Al,Ga）5O12:Ce3+的研究进展[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(8): 1386-1394 |
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| 作者姓名： | 孟猛 祁强 丁栋舟 赫崇君 施俊杰 任国浩 |
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| 作者单位： | 中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050;中国科学院大学材料与光电研究中心,北京 100049;南京航空航天大学航天学院,南京 211106;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050;中国科学院大学材料与光电研究中心,北京 100049;上海理工大学材料科学与工程学院,上海 200093;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 200050;中国科学院大学材料与光电研究中心,北京 100049;中国科学院海西创新研究院,福州 350002;南京航空航天大学航天学院,南京,211106 |
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| 基金项目： | 中国科学院关键技术人才项目(Y74YQ3130G);中科院上海硅酸盐研究所科技创新重点项目(Y74ZC5152G);海西研究院自主部署项目(FJCXY18040202) |
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| 摘 要： | 无机闪烁晶体在核辐射探测领域有重要的应用,铈掺杂铝酸钆镓(Gd3(Al,Ga)5O12:Ce,缩写为GAGG:Ce)闪烁晶体性能优良,在高能物理、γ相机等应用领域有广阔的应用前景,因此成为了当前闪烁体领域的研究热点。本文总结了GAGG:Ce闪烁晶体近年来主要的研究进展;分析了GAGG:Ce晶体的结构及其稳定性;阐述了反位缺陷对晶体发光性能的影响;通过"带隙工程"理论解释了Gd、Ga离子掺杂消除反位缺陷的机理;总结了近年来GAGG:Ce晶体生长中存在的问题及解决途径;梳理了GAGG:Ce晶体的发光机理、闪烁性能及其影响因素;对各国团队通过阳离子掺杂的"缺陷工程"理论抑制GAGG:Ce晶体闪烁衰减慢分量的研究进行分析总结;展望了GAGG:Ce闪烁晶体发展方向。
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| 关 键 词： | 闪烁晶体 掺杂 GAGG 光输出 能量分辨率 |
Research Progress on Novel Scintillation Crystal Gd3 ( Al,Ga) 5 O12:Ce3+ |
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| MENG Meng,QI Qiang,DING Dong-zhou,HE Chong-jun,SHI Jun-jie,REN Guo-hao. Research Progress on Novel Scintillation Crystal Gd3 ( Al,Ga) 5 O12:Ce3+[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2019, 48(8): 1386-1394 |
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| Authors: | MENG Meng QI Qiang DING Dong-zhou HE Chong-jun SHI Jun-jie REN Guo-hao |
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| Affiliation: | (Shanghai Institute of Ceramics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200050,China;Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering,University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;College of Astronautics,NanjingUniversity of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 211106,China;School of Materials Science and Engineering,University of Shanghaifor Science and Technology,Shanghai 200093,China;Fujian Institute of Innovation,Chinese Academy of Sciences,Fuzhou 350002,China) |
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| Abstract: | The Cerium-doped gadoliniumgallium garnet( Gd3( Al,Ga)5 O12: Ce,abbreviated to GAGG: Ce) scintillation crystal has excellent performance and demonstrates broad application prospects in high energy physics,gamma camera and other application fields. It becomes hotspot in the field of scintillation. This paper summarized the main research progress of GAGG: Ce scintillation crystal in recent year,and analyzed the structure and stability of GAGG: Ce crystal,and explained the effect of antisite defects on crystal luminescence properties. The mechanism of Gd and Ga ion doped to eliminate the antisite defects was manifested by theory of"band gap engineering". This paper summarized the problems and solutions in the crystal growth of GAGG: Ce,and combed the luminescence mechanism,scintillation performance and influencing factors of GAGG : Ce crystal,and analyzed the slow component of GAGG: Ce crystal by the "defect engineering"theory of doping cations. The development direction of GAGG: Ce scintillation crystal is prospected. |
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| Keywords: | scintillation crystal doped GAGG light output energy resolution |
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