Ce:YAG — важен сцинтилационен кристал

Ce:YAG е важен сцинтилационен кристал с отлични сцинтилационни характеристики. Той има висока светлинна ефективност и широк оптичен импулс. Най-голямото предимство е, че централната му дължина на вълната на луминесценция е 550 nm, което може да се комбинира ефективно с детекторно оборудване като силициеви фотодиоди. В сравнение със сцинтилационния кристал CsI, сцинтилационният кристал Ce:YAG има бързо време на затихване и не се разпада, има висока температурна устойчивост и стабилни термодинамични характеристики. Използва се главно за откриване на светлинни частици, алфа частици, гама лъчи и други области. Освен това може да се използва и в електронно-детекторно изобразяване (SEM), микроскопско изобразяване с висока резолюция, флуоресцентен екран и други области. Поради малкия коефициент на сегрегация на Ce йони в YAG матрицата (около 0,1), е трудно да се включат Ce йони в YAG кристали, а трудността при растежа на кристалите се увеличава рязко с увеличаване на диаметъра на кристала.
Монокристалът Ce:YAG е бързоразпадащ се сцинтилационен материал с отлични комплексни свойства, с висок светлинен поток (20000 фотона/MeV), бързо разпадане на светлината (~70ns), отлични термомеханични свойства и дължина на вълната на светлинния пик (540nm). Той е добре съчетан с чувствителната дължина на вълната на обикновения фотоумножител (PMT) и силициевия фотодиод (PD), добрият светлинен импулс разграничава гама лъчи от алфа частици, Ce:YAG е подходящ за откриване на алфа частици, електрони и бета лъчи и др. Добрите механични свойства на заредените частици, особено на монокристала Ce:YAG, позволяват получаването на тънки филми с дебелина по-малка от 30μm. Сцинтилационните детектори Ce:YAG се използват широко в електронната микроскопия, бета и рентгеново броене, екрани за електронно и рентгеново изобразяване и други области.