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日本Oxide高质量闪烁晶体LGSO, GSO, GSOZ, GPS,出色平衡性
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LGSO(Lu2-xGdxSiO5),Fast-LGSO(Ce:LuxGd2-xSiO5),GSO(Gd2SiO5),GSOZ(Zr:Gd2SiO5),GPS(Ce: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
一. 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:
二. 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:
三. 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:
四. GPS (Ce:Gd2Si2O7)
特点:
-所有氧化物闪烁晶体中强的光场
-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 tomography,SPECT)
-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:
Oxide高质量闪烁晶体LGSO GSO GSOZ GPS