各类闪烁晶体性能对比

各类闪耀晶体性能对比(3页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。常见无机闪耀晶体性能闪耀晶体相对光输出(%)衰减时间(ns)发光波长(nm)折射率@λmax密度(g/cm3)潮解性硬度余辉熔点（℃）NaI(Tl)碘化钠1002504151.853.67强20.3-0.5%@6ms651CsI(Tl)掺铊碘化铯4710005501.794.53轻微20.5-5%@6ms621CsI(Na)掺钠碘化铯856304201.844.51有20.5-5%@6ms621纯 CsI纯碘化铯4-6160003151.954.51轻微20.5-5%@6ms621BGO锗酸铋203004802.37.13无50.005%@3ms1050LYSO 硅酸钇镥75414201.817.1无5.8<0.1%@6ms2050辐射探测设备及核医学设备常用闪耀晶体如上表所示，主要有CsI 系列，NaI（Tl），BGO 以及 LYSO 闪耀晶体。NaI(Tl)有很高的发光效率，并且在发光波段没有明显的自吸收，对 Χ 射线和 γ 射线均有良好的分辨能力。在所有的闪耀晶体材料中，它是应用最广泛的一种，可用于核医学、石油地质勘探、高能物理、环境监测等领域。NaI（Tl）晶体的最大的优势在于其相对光输出较高，制成的探头成像较为清楚。且热稳定性较好，温度适应性较强，相对于 CsI 和 BGO 晶体，NaI(Tl)在高温时具有更高的发光强度，这使其在环境温度较高的场合有更强的适应性，例如油井或空间探测。NaI(Tl)晶体易受辐射损伤，若长时间暴露在高强度的辐照下则会降低其闪耀性能，一般在射线强度高于 102rad（rad：拉德，辐射剂量单位）时就会观察到辐射损伤。所以晶体不要暴露在来自荧光灯或太阳光的紫外线辐照下。其具有较强的潮解性。CsI 系列闪耀晶体潮解性略优于 NaI（Tl）晶体。CsI(Tl)晶体的光输出可达 NaI(Tl)晶体的 85%，发光主峰位在 550nm，能与硅光电二极管很好地匹配，从而使读出系统大为简化。它的衰减时间与入射粒子的电离本领有关，特别适宜于在强 γ 本底下探测重带电粒子。CsI(Na)的发光效率与 NaI(Tl) 接近，发射光谱的主峰位在420nm，更容易与光电倍增管配合；温度效应好。特别适合于在高温环境和空间科学讨论中使用。它的缺点是在低能(20keV)下发光效率很快下降，潮解作用比 CsI(Tl)厉害。纯 CsI 晶体的潮解性比CsI(Tl)弱得多。其发射光谱中含有一个波长在 305nm 的快重量(10ns) 和波长在 350-600nm 附近的慢重量(100-4000ns) 。通过对慢重量的抑制，快/慢重量比可以达到 4 倍，总的光输出可达NaI:Tl 的 4-5%。该晶体的应用有利于获得比较好的时间分辨率。NaI（Tl）与 CsI 系列闪耀晶体有以下特点：1. ...