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Oxide闪烁晶体

Oxide闪烁晶体

Oxide闪烁晶体中, LGSO晶体,LGSO晶体,GSO晶体,GSOZ晶体,GPS晶体各具特色,比如耗散功率高,衰减时间短,淬灭温度高等。

所属品牌: Oxide

产品介绍

日本Oxide公司闪烁晶体GSOZ, GPS,LGSO, GSO平衡性出色,高质量


Oxide公司致力于光学晶体的生长研发。其中一类被称为闪烁晶体的GSO,GSOZ,GPS,LGSO是一类比较有价值的稀土硅酸盐,常被应用于高能粒子射线的探测。这些闪烁晶体的化学式全称是LGSOLu2-xGdxSiO5)Fast-LGSOCe:LuxGd2-xSiO5)GSOGd2SiO5)GSOZZr:Gd2SiO5),GPSCe:Gd2Si2O7)。闪烁晶体的特点是当有X射线等高能粒子辐射照在晶体上时,会将激发出光子产生闪烁的荧光,因此称之为闪烁晶体。原理是当晶体受到入射粒子的撞击时,会吸收其能量并闪烁(即以光的形式重新发射所吸收的能量)。有时,激发态是亚稳态的,因此从激发态到较低态的弛豫会延迟(根据材料的不同,需要从几纳秒到几小时):该过程对应于两种现象中的任何一种,这取决于跃迁的类型以及发射的光光子的波长:延迟荧光或磷光,也称为辉光。下面简单介绍下每种晶体。


Oxide的闪烁晶体与NaI:Tl的对比

参数

NaI:Tl

GSO

GSOZ

LGSO

Fast-LGSO

GPS

密度(g/cm3

3.67

6.71

6.71

7.3

7.3

5.5

有效原子序数Zeff

50

58

58

63

63

~56

吸收系数(511keV

0.35

0.7

0.7

0.85

0.85

~0.6

峰值波长(nm

415

430

430

410

410

~380

峰值波长折射率

1.85

1.85

1.85

1.83

1.83

~1.8

输出光(arb. Unit

100

20

24

~90

70~80

~140

衰减时间(ns

230

30~70

40~60

41

30~35

~150

能量分辨率(%662keV

7

9

9

~8

~8

~6

吸湿性

自发辐射

熔点(°C

651

1950

1950

2100

2100

1800


一. GPS (Ce:Gd2Si2O7)


特点:

-所有氧化物闪烁晶体中最强的光场

-高达300摄氏度依然有出色的表现、

-不具有吸湿特性

-无自发辐射

应用:

-单光子发射计算机断层扫描(single photon emission computed tomographySPECT)

-国土安全

-一般的辐射监测

特性曲线:


与传统的闪烁晶体对比:

参数

GPS

GSO

La-GPS

LaBr3

NaI:Tl

输出光(NaI=100

~140

20

~120

160

100

衰减时间(ns

50~130

30~60

50~70

25~30

230

ΔE/E137Cs, %

5~7

8~10

5~7

3~4

7

密度(g/cm3

5.5

6.7

~5.3

5.08

3.7

吸湿性

自发辐射

几乎没有

温度淬灭(°C

300

150

>150

-

-



二. GSO (Ce:Gd2SiO5) & GSOZ(Zr:Gd2SiO5)


特点:

-对所有闪烁特性具有出色的平衡性

-良好的分辨率

-受掺Ce浓度影响的衰减时间

-良好的辐射硬度

-无本底辐射

-掺Zr的GSO有较好的透过率

应用:



与经典闪烁晶体的对比:

参数

GSO

GSOZ

LGSO

LSO

BGO

NaI:Tl

输出光(NaI=100

20

24

~80

~80

12

100

衰减时间(ns

30~60

30~60

~42

~42

300

230

峰值波长(nm

430

430

410

410

480

415

密度(g/cm3

6.7

6.7

7.3

7.4

7.13

3.67

有效原子序数Zeff

58

58

63

63

77

50

吸湿性

自发辐射

温度淬灭(°C

150

150

-

-

-

-




三. Fast-LGSO (Ce:LuxGd2-xSiO5)


特点:

-比传统LGSO更快的衰减时间

-其他与LGSO相似的优点

应用:

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)


特性曲线:


与传统的闪烁晶体的对比:

Fast-LGSO

LGSO

LSO

LYSo

NaI:Tl

输出光(NaI=100

~80

~80

~80

~80

100

衰减时间(ns

30~35

~42

~42

~40

230

ΔE/E137Cs, %

8~10

8~10

8~10

~10

7

密度(g/cm3

7.3

7.3

7.4

7.2

3.7

吸湿性

自发辐射



三. LGSO(Lu2-xGdxSiO5)


LGSO是作为新型辐射探测器的关键材料,具有如下特点

-高耗散功率

-高输出功率

-高分辨率

-快速的衰减时间

-有利于TOF PET

应用方面:正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,PET)


特性曲线:


与其他闪烁晶体的对比:


LGSO

LSO

BGO

NaI:Tl

输出光(NaI=100

~80

~80

12

100

衰减时间(ns

~42

~42

300

230

峰值波长(nm

410

410

480

415

密度(g/cm3

7.3

7.4

7.13

3.67

有效原子序数Zeff

63

63

77

50

吸湿性

自发辐射




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