CN112391679A - 一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的装置及工艺 - Google Patents
一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的装置及工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的装置及工艺，操作简单，通过所述工艺中各步骤的有效设计，使所得晶体长度一般为80‑200mm，完整性很好，无螺旋、晶体开裂等现象，且晶体内部无明显位错、偏析、夹杂物等缺陷，且沿晶体生长方向，在晶体毛坯上每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，经过研磨、抛光后进行晶体的方向性和闪烁性能检测可知，所得晶体性能优异且一致性好，这对于该类晶体而言是技术上的重大创新。由于所得晶体，完整、性能优异且一致性好，故可将其应用于高能粒子探测、核物理、核医学成像、安检、工业探测任一领域的探测器件。
Description
技术领域
本发明涉及闪烁晶体生长，尤其涉及一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的装置及工艺。
背景技术
闪烁晶体是一种将高能射线(X射线、γ射线等)或高能粒子的动能转换成紫外-可见光的能量转化介质，人们通常将这种由闪烁晶体组成的闪烁探测器比喻为看得见X光和其他高能射线的"眼睛"，闪烁晶体则好比是“眼睛”的“感光细胞”。以稀土离子铈掺杂的钆镓铝石榴石结构无机闪烁晶体(简称GAGG：Ce)材料具有高光输出(为目前世界上已研制出的氧化物闪烁晶体中最高的)、能量分辨率低、快衰减、无自辐射、不潮解等优点，是一种新型氧化物闪烁晶体材料，在高能粒子探测、核物理、核医学成像、安检、工业探测等方面有着广泛的应用。特别是本世纪核医学成像对闪烁晶体的需求大大增加，医疗用X射线计算机断层扫描(X-CT)和正电子断层扫描(PET)的陆续发展并迅速普及，医用闪烁晶体已经成为当前国际上十分热门的课题，一些世界级大公司、大机构纷纷斥巨资进行研究，这也促进了以GAGG：Ce为代表的氧化物闪烁晶体制备与应用的快速发展。
GAGG：Ce晶体生长一般采用提拉(CZ)法，由于GAGG：Ce晶体的熔点较高，热导率低，同时原料组分较多，且含有容易挥发和分解Ga2O3，因此晶体生长过程难于控制，容易产生螺旋生长、晶体开裂等现象，同时晶体内部容易出现大量位错、偏析、夹杂物等缺陷。这些都会使晶体的闪烁性能下降，沿晶体生长轴方向上不同位置的性能一致性变差，甚至会改变晶体的生长方向，得不到完整的单晶。
闪烁晶体探测器件往往由许多块晶体条或晶体棒(简称陈列单元)拼接的陈列组成，这些陈列单元由晶体毛坯切割而成，不仅要求每个陈列单元各自具有较好的闪烁性能，还需要陈列单元的一致性较好，否则将影响器件的探测效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的装置及工艺。
根据本发明的一个方面，提供了一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，包括以下步骤：
将石榴石结构的籽晶与晶体生长装置中铱金坩埚内熔体接触，然后进行提拉引晶，所述熔体为固体多晶原料加热熔化所得，其中，提拉引晶过程中，籽晶与铱金坩埚的旋转方向相反且籽晶的转速≤铱金坩埚的转速，晶体生长气氛采用惰性气氛，采用PID调节方式控制感应加热功率，以达到对晶体直径自动控制的目的；
晶体生长结束后，依据晶体降温路径对晶体进行退火，退火结束即得所述晶体，其中，所述晶体降温路径根据基于设定晶体尺寸与退火过程中降温速率的预设关系生成的相应晶体的降温速率曲线及所述降温速率曲线的降温转折点配置而成。
进一步的，固体多晶原料被加热为熔体的被加热速率为300-500℃/小时。
进一步的，惰性气氛为氮氧混合气体气氛，其中，氧的质量分数为0.5％-3％，且晶体生长过程中炉内压力保持为0.1-2标准大气压。
进一步的，籽晶的提拉速率为0.2-1.5毫米/小时，转速为2-15rpm，铱金坩埚的转速为0.2-2rpm，晶体生长过程中放肩角为20-50°。
进一步的，采用PID调节方式根据比例带常数、积分常数和微分常数、晶体实际尺寸与设定尺寸的偏差及加热功率输出值之间的预设关系控制感应加热功率，其中，比例带常数、积分常数和微分常数、晶体实际尺寸与设定尺寸的偏差及加热功率输出值之间的预设关系为：
其中，
P(t)是计算得出的功率输出值；
e(t)是实际测量直径与设定直径的偏差；
Kp、Ki、Kd分别是比例带常数、积分常数和微分常数，Kp≤10，Ki≤10，Kd≤2。
进一步的，籽晶插入熔体液面下1-10mm处。
进一步的，所述晶体生长装置包括第一保温筒体、保温盖体、保温底盘、用于驱动铱金坩埚旋转的驱动机构，其中，所述保温盖体位于所述第一保温筒体的上面，所述第一保温筒体、保温盖体与所述保温底盘围成用于容纳晶体生长过程中所述铱金坩埚及籽晶的容纳空间，所述第一保温筒体外依次设置保温缓冲层、第二保温筒体、感应线圈，所述铱金坩埚置于所述保温底盘的上方，铱金坩埚与所述保温底盘之间设置保温缓冲层，所述籽晶固定在可提拉并可旋转的导杆上，导杆的轴向设置散热通道，晶体生长时，所述导杆带动所述籽晶的旋转方向与所述驱动机构驱动所述铱金坩埚的旋转方向相反。
铱金坩埚旋转能够使坩埚内熔体的温度均匀，利于晶体各部分均匀性生长，所述导杆带动所述籽晶的旋转方向与所述驱动机构驱动所述铱金坩埚的旋转方向相反更进一步提高生长晶体各部分的均匀性。
进一步的，所述铱金坩埚外径占所述第一保温筒体内径的75％以上，优选所述铱金坩埚外径接近与所述第一保温筒体内径贴合。
进一步的，所述保温盖体包括从上至下内径依次增大的保温环形体，所述导杆从所述保温环形体的内径穿过。
根据本发明的另一个方面，提供了一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体，根据上述任一所述的工艺制得。使用该方法可制得外形良好的GAGG：Ce完整晶体，沿晶体生长方向，在晶体毛坯上每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，经过研磨、抛光后检测，晶体具有明显的方向性，晶体中的裂纹、位错、偏析、夹杂物等缺陷极小，主要闪烁性能(光输出和能量分辨率)优异、一致性好。
进一步的，所述的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体，应用于高能粒子探测、核物理、核医学成像、安检、工业探测任一领域的探测器件。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明示例的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，操作简单，通过所述工艺中各步骤的有效设计，使所得晶体长度一般为80-200mm，完整性很好，无螺旋、晶体开裂等现象，且晶体内部无明显位错、偏析、夹杂物等缺陷，且沿晶体生长方向，在晶体毛坯上每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，经过研磨、抛光后进行晶体的方向性和闪烁性能检测可知，所得晶体性能优异且一致性好，这对于该类晶体而言是技术上的重大创新。
2、本发明示例的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体，由于所得晶体，完整、性能优异且一致性好，故可将其应用于高能粒子探测、核物理、核医学成像、安检、工业探测任一领域的探测器件。
附图说明
图1为本发明晶体降温路径示意图；
图2为本发明晶体生长装置的结构示意图；
图3为实施例一所得晶体的示意图，
图中，
1导杆，2氧化锆环形体,3籽晶，4晶体，5氧化锆筒体，6石英筒体，7熔体，8铱金坩埚,9感应线圈，10氧化锆粉层，11氧化锆底盘，12旋转轴。
具体实施方式
本发明铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的工艺，包括以下步骤：
S1、使用无杂相的GAGG：Ce多晶原料及具有方向性的石榴石结构的晶棒作为籽晶进行晶体生长。生长气氛为氮氧混合气体，氧的质量分数为0.5％-3％，晶体生长过程中保持炉内压力为0.1-2标准大气压，以抑制晶体生长过程中原料Ga2O3的挥发和分解。将多晶原料放置于铱金坩埚中，采用自制的晶体生长装置将坩埚内原料温度快速升高到1800-1900℃，中频感应加热速率设置为200-500℃/小时，以便所述多晶原料通过中频感应快速加热熔化得熔体。
S2、将所述籽晶插入所述溶液液面下1-10mm处，当籽晶熔掉一部分后再开始提拉引晶，提拉速率设置在0.2-1.5毫米/小时，籽晶旋转速率设置在3-15rpm。坩埚旋转速率为0.2-2rpm，晶体生长过程包括引晶、放肩、等径、收尾几个过程，放肩角设置为20-50°。
上述晶体生长过程采用PID调节方式控制感应加热功率，以达到对晶体直径自动控制的目的。
S3、降温过程中退火，在晶体生长后期的冷却阶段，如果退火过程中降温速率过快，晶体内外温度差异大，收缩不均匀，必然导致内部应力的产生，致使晶体开裂。故本发明依据晶体降温路径对晶体进行退火，其中，所述晶体降温路径根据基于设定晶体尺寸与退火过程中降温速率的预设关系生成的相应晶体的降温速率曲线及所述降温速率曲线的降温转折点配置而成，而设定晶体尺寸与退火过程中降温速率的预设关系为：
其中，
r0为晶体的半径；
K为晶体的热扩散系数。
由此可知，晶体退火过程中允许的最大冷却速率与半径大小成反比，提拉生长的晶体半径越大，所需的恒温精度越高，要求降温的时间也越长。故本发明晶体冷却阶段，采用由缓入快的降温方式，且在每次降温速率转变过程中恒温一小时(所述晶体降温路径如图1)可有效避免裂纹的出现。
S4、降温结束后，从炉中取出晶体，晶体长度一般为80-200mm。沿晶体生长方向，在晶体毛坯上每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，经过研磨、抛光后检测晶体的方向性和主要闪烁性能(光输出和能量分辨率)，以便后期用于制作成各种器件。
晶体生长过程中，需要不断的放热以维持晶体持续生长，放热通过籽晶与导杆将热量引出来完成。由于GAGG：Ce晶体的热导率比较低，容易开裂，需要对熔体周边设计特殊的温场以减少晶体生长中容易出现的裂纹，本发明所采用的晶体生长装置如图2。所述晶体生长装置包括第一保温筒体、保温盖体、保温底盘、用于驱动铱金坩埚旋转的驱动机构、惰性气体充气机构，其中，所述保温盖体位于所述第一保温筒体的上面，所述第一保温筒体、保温盖体与所述保温底盘围成用于容纳晶体生长过程中所述铱金坩埚及籽晶的容纳空间，惰性气体充气机构为所述容纳空间提供惰性气体，所述铱金坩埚外径占所述第一保温筒体内径的75％以上，优选在不影响取出的前提下，两者尽量贴合，所述第一保温筒体外依次设置保温缓冲层、第二保温筒体、感应线圈，所述铱金坩埚置于所述保温底盘的上方，铱金坩埚与所述保温底盘之间设置保温缓冲层，所述籽晶固定在可提拉并可旋转的导杆上，导杆的轴向设置散热通道，晶体生长时，所述导杆带动所述籽晶的旋转方向与所述驱动机构驱动所述铱金坩埚的旋转方向相反。所述保温盖体包括从上至下内径依次增大的保温环形体，所述导杆从所述保温环形体的内径穿过，且所述导杆与最上层所述保温环形体的内径贴合。所述保温环形体为氧化锆环形体，所述第一保温筒体为氧化锆筒体，所述保温缓冲层为氧化锆粉层，所述第二保温筒体为石英筒体，所述保温底盘为氧化锆底盘，所述感应线圈为中频感应线圈，导杆材质为铱金。
为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合具体实施例、说明书附图对本发明作进一步说明。
实施例一：
本实施例铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长所采用的晶体生长装置如图2，铱金坩埚8底部铺有氧化锆粉层10保温及缓冲，铱金坩埚周围使用氧化锆筒体5保温，中频感应线圈9内使用石英筒体6保温，石英筒体6和氧化锆筒体5中间填充氧化锆粉层10保温及缓冲，底部采用氧化锆底盘11，氧化锆底盘11下方连接旋转轴12。氧化锆筒体5上方依次放置多个氧化锆环形体2，内径从下到上逐渐减少，以满足晶体生长的空间及上部的保温。多晶原料在铱金坩埚8中靠感应线圈9加热成为熔体7，熔体7表面在旋转和提拉的籽晶3牵引下，逐渐生长成晶体，所述籽晶3与导杆连接，导杆材质为铱金，以便承受较高的温度，并起到轴向散热的作用，以维持晶体持续不断的生长。导杆1的旋转速率为2-15rpm，铱金坩埚8的旋转速率(靠底部旋转轴12带动)设置为0.2-2rpm。导杆和铱金坩埚旋转方向相反。铱金坩埚旋转能够使坩埚内熔体的温度均匀，利于晶体各部分均匀性生长，所述导杆带动所述籽晶的旋转方向与所述驱动机构驱动所述铱金坩埚的旋转方向相反更进一步提高生长晶体各部分的均匀性。整个装置置于充有保护气体的提拉炉的内部。
本实施例铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的工艺步骤具体为：
S1、使用无杂相的GAGG：Ce多晶原料，(111)方向的YAG籽晶，氮氧混和气体中氧含量为3％(质量分数)，炉内气氛压力为1.5标准大气压。采用设计的晶体生长装置，中频感应加热盛有原料的铱金坩埚使之成为熔体，其中，升温速率500℃/小时，熔体的液面温度达到1900℃后需保持2小时。
S2、将籽晶缓慢插入液面下10mm，停留0.5小时后开始引晶，保持提拉速度1.5毫米/小时，籽晶旋转速度15rpm，坩埚旋转速度0.5rpm，放肩角50°。采用PID调节方式控制感应加热功率，Kp、Ki、Kd参数分别设置为10、10、2，晶体生长包括引晶、放肩、等径和收尾四个阶段。
S3、晶体生长结束，按图1降温路径进行降温。
S4、晶体出炉后，即得所述晶体(如图3所示)，沿晶体生长方向每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，研磨抛光后检测，晶体具有明显的(111)方向，光输出集中在为48000-48100ph/MeV，能量分辨率集中在5.5％-5.6％@662keV。
所得晶体可应用于高能粒子探测、核物理、核医学成像、安检、工业探测任一领域的探测器件。
实施例二
本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：
本实施例铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的工艺步骤具体为：
S1、使用无杂相的GAGG：Ce多晶原料，(420)方向的YAG籽晶，氮氧混和气体中氧含量为1％(质量分数)，炉内气氛压力为1.2标准大气压。采用设计的晶体生长装置，中频感应加热盛有原料的铱金坩埚使之成为熔体，其中，加热升温速率400℃/小时，熔体的液面温度达到1860℃后需保持2小时。
S2、将籽晶缓慢插入液面下5mm，停留0.5小时后开始引晶，保持提拉速度1.2毫米/小时，籽晶旋转速度10rpm，坩埚旋转速度0.6rpm，放肩角40°。采用PID调节方式控制感应加热功率，Kp、Ki、Kd参数分别设置为8、8、1，晶体生长包括引晶、放肩、等径和收尾四个阶段。
S3、晶体生长结束，按图1降温路径进行降温。
S4、晶体出炉后，沿晶体生长方向每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，研磨抛光后检测，晶体具有明显的(420)方向，光输出集中在为52000-52100ph/MeV，能量分辨率集中在5.2％-5.3％@662keV。
实施例三
本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：
本实施例铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的工艺步骤具体为：
S1、使用无杂相的GAGG：Ce多晶原料，(111)方向的GAGG：Ce籽晶，氮氧混和气体中氧含量为0.8％(质量分数)，炉内气氛压力为1标准大气压。采用设计的晶体生长装置，中频感应加热盛有原料的铱金坩埚使之成为熔体，其中，加热升温速率400℃/小时，熔体的液面温度达到1820℃后需保持2小时。
S2、将籽晶缓慢插入液面下2mm，停留0.5小时后开始引晶，保持提拉速度0.8毫米/小时，籽晶旋转速度5rpm，坩埚旋转速度0.8rpm，放肩角30°。采用PID调节方式控制感应加热功率，Kp、Ki、Kd参数分别设置为8、5、1，晶体生长包括引晶、放肩、等径和收尾四个阶段。
S3、晶体生长结束，按图1降温路径进行降温。
S4、晶体出炉后，沿晶体生长方向每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，研磨抛光后检测，晶体具有明显的(111)方向，光输出集中在为55000-55100ph/MeV，能量分辨率集中在5.0％-5.1％@662keV。
实施例四
本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：
S1、使用无杂相的GAGG：Ce多晶原料，(111)方向的GAGG：Ce籽晶，氮氧混和气体中氧含量为0.5％(质量分数)，炉内气氛压力为1标准大气压。采用设计的晶体生长装置，中频感应加热盛有原料的铱金坩埚使之成为熔体，其中，升温速率300℃/小时，熔体的液面温度达到1800℃后需保持2小时。
S2、将籽晶缓慢插入液面下2mm，停留0.5小时后开始引晶，保持提拉速度0.5毫米/小时，籽晶旋转速度3rpm，坩埚旋转速度1.0rpm，放肩角20°。采用PID调节方式控制感应加热功率，Kp、Ki、Kd参数分别设置为3、2、1，晶体生长包括引晶、放肩、等径和收尾四个阶段。
S3、晶体生长结束，按图1降温路径进行降温。
S4、晶体出炉后，沿晶体生长方向每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，研磨抛光后检测，晶体具有明显的(111)方向，光输出集中在为49500-49600ph/MeV，能量分辨率集中在5.5％-5.6％@662keV。
对比例1
S1、使用无杂相的GAGG：Ce多晶原料，(111)方向的GAGG：Ce籽晶，氮氧混和气体中氧含量为4％(质量分数)，炉内气氛压力为1.8标准大气压。中频感应加热盛有原料的铱金坩埚使之成为熔体，其中，升温速率600℃/小时，熔体的液面温度达到1950℃后保持2小时。
S2、将籽晶缓慢插入液面下15mm，停留0.5小时后开始引晶，保持提拉速度1.8毫米/小时，籽晶旋转速度18rpm，坩埚旋转不旋转，放肩角55°。采用PID调节方式控制感应加热功率，Kp、Ki、Kd参数分别设置为12、12、3，晶体生长包括引晶、放肩、等径和收尾四个阶段。
S3、晶体生长结束，设置降温速率为50℃/小时.
S4、晶体出炉后，沿晶体生长方向每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，研磨抛光后检测，晶体有明显裂纹，并有位错、枝晶、夹杂物等缺陷，不具有方向性，光输出分散在为32000-41100ph/MeV，能量分辨率分散在7.2％-10.3％@662keV。
对比例2
S1、使用无杂相的GAGG：Ce多晶原料，(111)方向的GAGG：Ce籽晶，氮氧混和气体中氧含量为0.2％(质量分数)，炉内气氛压力为0.5标准大气压。中频感应加热盛有原料的铱金坩埚使之成为熔体，其中，升温速率200℃/小时，熔体的液面温度达到1750℃后保持2小时。
S2、将籽晶缓慢插入液面下0.5mm，停留0.5小时后开始引晶，保持提拉速度0.3毫米/小时，籽晶旋转速度3rpm，坩埚旋转不旋转，放肩角15°。采用PID调节方式控制感应加热功率，Kp、Ki、Kd参数分别设置为13、13、4，晶体生长包括引晶、放肩、等径和收尾四个阶段。
S3、晶体生长结束，设置降温速率为50℃/小时。
S4、晶体出炉后，沿晶体生长方向每隔20mm切割成所需晶块(或晶棒)样品，研磨抛光后检测，晶体有明显裂纹，并有位错、枝晶、夹杂物等缺陷，不具有方向性，光输出分散在为33100-42300ph/MeV，能量分辨率分散在7.2％-10.3％@662keV。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能。
Claims (10)
1.一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，其特征是，包括以下步骤：
将石榴石结构的籽晶与晶体生长装置中铱金坩埚内熔体接触，然后进行提拉引晶，所述熔体为固体多晶原料加热熔化所得，其中，提拉引晶过程中，籽晶与铱金坩埚的旋转方向相反且籽晶的转速≤铱金坩埚的转速，晶体生长气氛采用惰性气氛，采用PID调节方式控制感应加热功率，以达到对晶体直径自动控制的目的；
晶体生长结束后，依据晶体降温路径对晶体进行退火，退火结束即得所述晶体，其中，所述晶体降温路径根据基于设定晶体尺寸与退火过程中降温速率的预设关系生成的相应晶体的降温速率曲线及所述降温速率曲线的降温转折点配置而成。
2.根据权利要求1所述的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，其特征是，固体多晶原料被加热为熔体的被加热速率为300-500℃/小时。
3.根据权利要求1所述的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，其特征是，惰性气氛为氮氧混合气体气氛，其中，氧的质量分数为0.5％-3％，且晶体生长过程中炉内压力保持为0.1-2标准大气压。
4.根据权利要求1所述的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，其特征是，籽晶的提拉速率为0.2-1.5毫米/小时，转速为2-15rpm，铱金坩埚的转速为0.2-2rpm，晶体生长过程中放肩角为20-50°。
5.根据权利要求4所述的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，其特征是，采用PID调节方式根据比例带常数、积分常数和微分常数、晶体实际尺寸与设定尺寸的偏差及加热功率输出值之间的预设关系控制感应加热功率，其中，比例带常数≤10，积分常数≤10，微分常数≤2。
6.根据权利要求4所述的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，其特征是，籽晶插入熔体液面下1-10mm处。
7.根据权利要求4所述的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，其特征是，所述晶体生长装置包括第一保温筒体、保温盖体、保温底盘、用于驱动铱金坩埚旋转的驱动机构，其中，所述保温盖体位于所述第一保温筒体的上面，所述第一保温筒体、保温盖体与所述保温底盘围成用于容纳晶体生长过程中所述铱金坩埚及籽晶的容纳空间，所述第一保温筒体外依次设置保温缓冲层、第二保温筒体、感应线圈，所述铱金坩埚置于所述保温底盘的上方，铱金坩埚与所述保温底盘之间设置保温缓冲层，所述籽晶固定在可提拉并可旋转的导杆上，导杆的轴向设置散热通道，晶体生长时，所述导杆带动所述籽晶的旋转方向与所述驱动机构驱动所述铱金坩埚的旋转方向相反。
8.根据权利要求7所述的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长工艺，其特征是，所述铱金坩埚外径占所述第一保温筒体内径的75％以上。
9.一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体，其特征是，根据权利要求1-8任一所述的工艺制得。
10.根据权利要求9所述的铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体，其特征是，应用于高能粒子探测、核物理、核医学成像、安检、工业探测任一领域的探测器件。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201910757109.2A CN112391679A (zh) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | 一种铈离子掺杂钆镓铝石榴石闪烁晶体生长的装置及工艺 |
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2019
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