1 中国科学院大学, 北京 100049
2 中国科学院上海光学精密机械研究所 强激光材料重点实验室, 上海 201800
3 西北核技术研究所, 陕西 西安 710024
4 清华大学, 北京 100084
Yb3+离子掺杂YAG晶体(Yb∶YAG)作为一种性能优良的激光晶体已广泛应用于高效、高功率激光领域。最新研究表明, Yb∶YAG晶体响应时间可达0.411 ns, 其优良的超快闪烁特性在超快脉冲辐射探测、惯性约束核聚变、空间辐射探测、核反应动力学等领域的应用引起了广泛关注, 使得Yb∶YAG晶体成为超快闪烁材料研究的热点。关于Yb∶YAG的闪烁特性, 文章在系统介绍Yb∶YAG作为超快闪烁晶体研究进展和发光机理的基础上, 归纳总结了掺杂种类、浓度、后处理工艺、辐照、格位尺寸大小、温度等对Yb∶YAG晶体闪烁性能的影响。 然后, 针对Yb∶YAG目前存在的问题, 给出相应的解释并提出通过离子共掺调控来改善其闪烁性能的方法。最后, 对Yb∶YAG超快闪烁晶体未来的发展方向进行了展望。
超快闪烁 闪烁机理 离子共掺 Yb∶YAG Yb∶YAG ultrafast scintillation scintillation mechanism co-doped cation
以开展能量响应平坦的真空康普顿探测器为目的,采用厚薄材料叠加补偿设计思想,使用蒙特卡罗方法,对真空康普顿探测器的灵敏度能量响应进行了优化设计。优化的探测器系统采用0.01,1.00 mm厚Au叠加的发射极,3 mm厚Fe前窗以及3 mm挡铅。在40 mm准直下,实现了在0.4~7.0 MeV γ能区内,探测器本征灵敏度极值变化小于10.7%。该能量响应平坦性优于当前各种常见的γ探测器。
真空康普顿探测器 灵敏度 能量响应平坦 蒙特卡罗方法 vacuum Compton detector sensitivity flat energy response Monte Carlo method