Ce:YAG — Un importante cristallo scintillante

Il Ce:YAG è un importante cristallo scintillatore con eccellenti prestazioni di scintillazione. Presenta un'elevata efficienza luminosa e un ampio impulso ottico. Il principale vantaggio è la lunghezza d'onda centrale della luminescenza di 550 nm, che può essere efficacemente accoppiata con apparecchiature di rilevamento come i fotodiodi al silicio. Rispetto al cristallo scintillatore CsI, il cristallo scintillatore Ce:YAG ha un tempo di decadimento rapido e non presenta deliquescenza, resistenza alle alte temperature e prestazioni termodinamiche stabili. Viene utilizzato principalmente nella rilevazione di particelle luminose, particelle alfa, raggi gamma e altri campi. Inoltre, può essere utilizzato anche nell'imaging a rivelazione elettronica (SEM), nell'imaging microscopico ad alta risoluzione con schermo fluorescente e in altri campi. A causa del basso coefficiente di segregazione degli ioni Ce nella matrice YAG (circa 0,1), è difficile incorporare ioni Ce nei cristalli YAG e la difficoltà di crescita dei cristalli aumenta drasticamente con l'aumento del diametro del cristallo.
Il monocristallo Ce:YAG è un materiale di scintillazione a decadimento rapido con eccellenti proprietà complete, con elevata emissione luminosa (20000 fotoni/MeV), rapido decadimento luminoso (~70 ns), eccellenti proprietà termomeccaniche e lunghezza d'onda di picco luminosa (540 nm). Si adatta bene alla lunghezza d'onda sensibile alla ricezione del normale tubo fotomoltiplicatore (PMT) e del fotodiodo al silicio (PD), un buon impulso luminoso distingue i raggi gamma e le particelle alfa, il Ce:YAG è adatto per rilevare particelle alfa, elettroni e raggi beta, ecc. Le buone proprietà meccaniche delle particelle cariche, in particolare il monocristallo Ce:YAG, consentono di preparare film sottili con uno spessore inferiore a 30 µm. I rivelatori a scintillazione Ce:YAG sono ampiamente utilizzati nella microscopia elettronica, nel conteggio dei raggi beta e X, negli schermi di imaging elettronico e a raggi X e in altri campi.