纯碘化铯(CsI)晶体的发光与光衰减特性研究
来源期刊:无机材料学报2017年第2期
论文作者:任国浩 宋朝晖 张子川 张侃 杨帆 李焕英 陈晓峰
文章页码:169 - 174
关键词:纯碘化铯;晶体;透光性;发光;衰减时间;光输出;
摘 要:纯碘化铯晶体是一种具有快衰减闪烁特性的新型辐射探测材料,在伽马射线、中子和其它辐射探测技术中有重要的应用前景。本研究以Bridgman法所生长的纯碘化铯为对象,分别研究了该晶体的透射光谱以及在紫外光、连续X射线、脉冲X射线和宇宙射线激发下的发射光谱、时间响应特性和沿晶体生长方向不同部位的光输出分布特点。实验测得晶体的吸收边为240 nm,激发和发射波长分别位于241 nm和318 nm,发光衰减时间分别为2~3 ns和18~25 ns。以尺寸为30 mm×30 mm×200 mm的晶体籽晶端和尾端与PMT耦合所测得的光输出分别是143 p.e/Me V和127 p.e./Me V,尽管晶体两端的光输出存在12.6%的差异,但没有观察到衰减时间长于100 ns的慢分量。这些性能进一步证明纯碘化铯晶体具有作为快闪烁体的优势。
任国浩1,宋朝晖2,张子川2,张侃2,杨帆1,李焕英1,陈晓峰1
1. 中国科学院上海硅酸盐研究所2. 西北核技术研究所
摘 要:纯碘化铯晶体是一种具有快衰减闪烁特性的新型辐射探测材料,在伽马射线、中子和其它辐射探测技术中有重要的应用前景。本研究以Bridgman法所生长的纯碘化铯为对象,分别研究了该晶体的透射光谱以及在紫外光、连续X射线、脉冲X射线和宇宙射线激发下的发射光谱、时间响应特性和沿晶体生长方向不同部位的光输出分布特点。实验测得晶体的吸收边为240 nm,激发和发射波长分别位于241 nm和318 nm,发光衰减时间分别为2~3 ns和18~25 ns。以尺寸为30 mm×30 mm×200 mm的晶体籽晶端和尾端与PMT耦合所测得的光输出分别是143 p.e/Me V和127 p.e./Me V,尽管晶体两端的光输出存在12.6%的差异,但没有观察到衰减时间长于100 ns的慢分量。这些性能进一步证明纯碘化铯晶体具有作为快闪烁体的优势。
关键词:纯碘化铯;晶体;透光性;发光;衰减时间;光输出;