近期,上海光機(jī)所中科院強(qiáng)激光材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用提拉法成功生長(zhǎng)出直徑98mm、總長(zhǎng)度360mm的高品質(zhì)Ce:YAG閃爍晶體,Ce離子摻雜濃度0.05at%,晶體重量達(dá)6945克,生長(zhǎng)周期25天,是目前國(guó)內(nèi)報(bào)道的尺寸最大的Ce:YAG閃爍晶體。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外晶體發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)家重大項(xiàng)目需要,依托中科院修繕購(gòu)置專項(xiàng)資金的支持,2012年6月,“上海材料與制造大型儀器區(qū)域中心” 啟動(dòng)了上海光機(jī)所大尺寸全自動(dòng)光學(xué)晶體生長(zhǎng)系統(tǒng)平臺(tái)項(xiàng)目的建設(shè)。逐步解決了晶體生長(zhǎng)需要的貴金屬材料、穩(wěn)壓及不間斷電源(輔助系統(tǒng))等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,為大尺寸高品質(zhì)YAG晶體的成功研發(fā)提供了重要的基礎(chǔ)配套設(shè)備支撐。
Ce:YAG是一種重要的具有優(yōu)良閃爍性能(光產(chǎn)額:9000Ph/MeV,衰減時(shí)間:70ns)的閃爍晶體,主要應(yīng)用于高能射線探測(cè)成像(如SEM)、高能物理與核物理實(shí)驗(yàn)、安檢、醫(yī)療和軍事等領(lǐng)域。由于Ce離子在YAG基質(zhì)中的分凝系數(shù)。s為0.1),使Ce離子很難摻入YAG晶體中,而且隨著晶體直徑的增大,晶體生長(zhǎng)難度急劇增加。上海光機(jī)所直徑98mmCe:YAG晶體的生長(zhǎng)成功,標(biāo)志著上海光機(jī)所YAG晶體生長(zhǎng)技術(shù)已處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。