CZ200615A3 - Monokrystal LuAG: Pr pro výrobu scintilacních detektoru a pevnolátkových laseru a jejich výroba - Google Patents
Monokrystal LuAG: Pr pro výrobu scintilacních detektoru a pevnolátkových laseru a jejich výroba Download PDFInfo
- Publication number
- CZ200615A3 CZ200615A3 CZ20060015A CZ200615A CZ200615A3 CZ 200615 A3 CZ200615 A3 CZ 200615A3 CZ 20060015 A CZ20060015 A CZ 20060015A CZ 200615 A CZ200615 A CZ 200615A CZ 200615 A3 CZ200615 A3 CZ 200615A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- crystal
- luag
- sub
- elements
- single crystal
- Prior art date
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 7
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 2
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N alumane;yttrium Chemical compound [AlH3].[Y] PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003754 fetus Anatomy 0.000 description 1
- 235000012020 french fries Nutrition 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);praseodymium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Pr+3].[Pr+3] MMKQUGHLEMYQSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003447 praseodymium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Monokrystal LuAG : Pr pro výrobu scintilacních detektoru a pevnolátkových laseru s dotacemi prvku vzácných zemin Ce, Y, Gd o slození Lu.sub.3-m-x.n.(RE).sub.m.n.Al.sub.5.n.O.sub.12.n.Pr.sub.x.n., kdeRE je jeden nebo více prvku ze skupiny vzácných zemin Y, Gd, Ce, kde m = 0 az 0,1 a x = 0,002 az 0,05 at % z celkem uvedených prvku v krystalu. Zpusob jejich prípravy se provádí modifikovanou Czochralskiho metodou za pouzití odporového ohrevu realizovaného wolframovými topnými elementy a v molybdenovém (Mo) nebo ve wolframovém (W) kelímku o objemu0,15 az 3 dm.sup.3.n. v inertním nebo redukcním prostredí ochranné atmosféry Ar s maximální prímesí80 obj. % H.sub.2.n., pricemz krystal se pestuje z taveniny oxidu príslusných prvku na orientovanémzárodku v krystalografickém smeru <111>nebo <100> pripraveném z nedotovaného monokrystalu LuAG(Lu.sub.3.n.Al.sub.5.n.O.sub.12.n.) pri rychlostirotace 2 az 15 ot/min, rychlosti tazení 0,3 az 3 mm/hod.
Description
Monokrystal LuAG : Pr pro výrobu scintilačních detektorů a pevnolátkových laserů a jejich výroba.
Oblast techniky
Vynález se týká nového materiálu Lutecium Aluminium Granátu (LuAG) s dotací oxidu praseodymu Í.Uj.AljOn : Pr (LuAG :Pr) a případně s dotací některých prvků vzácných zemin Y, Gd, Ce, jehož využití je v oblasti přípravy scintilačních detektorů a pevnolátkových laserů. Dále se týká jeho způsobu přípravy.
Dosavadní stav techniky
V současné době se pro přípravu scintilačních detektorů používají různé typy monokrystalů.
V závislosti na požadovaných aplikacích se využívá různých fyzikálně-chemických, materiálových a luminiscenčních vlastností jednotlivých typů monokrystalů (měrná hmotnost, emisní vlnová délka, luminiscenční dosvit, radiační odolnost, světelný výtěžek, ZCf, radiační délka, optická homogenita).
Dnes běžně používané materiály na bázi alumínátů, Yttrium Aluminium Granát s dotací CeO2 (YAG:Ce), Yttrium Aluminum Perovskit s dotací CeO2 (YAP:Ce) mají především nízkou •J měrnou hmotnost (4,56 resp. 5,26 g/cm ), což limituje jejich využití v nově se rozvíjejících technologiích využívajících luminiscenčních charakteristik těchto materiálů. Těžké scintilační monokrystaly Lutecium Aluminium Perovskit s dotací CeO2 (LuAP:Ce), Lutecium Silikát s dotací CeO2 (LSO.Ce) vyžadují pro svoji přípravu použití indukčního ohřevu s iridiovým kelímkem.
K přípravě monokrystalických materiálů může být použito několika pěstovacích metod.
Nejběžnější metodou je Czochralskiho metoda využívající indukční ohřev a iridiový kelímek. Princip metody je založen na roztavení vsázky přesně určeného stechiometrického složení v kelímku a tažení monokrystalu z taveniny na orientovaném zárodku v definovaném radiálním a axiálním gradientu teploty v atmosféře dusíku se stopami kyslíku.
• ·»·
Tato metoda je velice vhodná pro přípravu materiálů, kde se chemické prvky v použitých sloučeninách vyskytují pouze v jediném mocenství nebo v aplikacích, kde je využito stabilního vyššího oxidačního stavu dopantu (Nd3+, Er3+, Yb3+, Eu3*, Cr4+....).
Méně vhodná v tomto uspořádání je pro přípravu materiálů, kde se aktivní polyvalentní iont (dopant) nachází v nižším, méně stabilním, oxidačním stavu (Ce3+, Pr3+).
Pro tyto materiály je mnohem výhodnější pěstování v redukční atmosféře, které poskytuje mnohem reprodukovatelnější výsledky. Vlivem složení pěstovací atmosféry dochází k redukci vyššího oxidačního stavu a dopant se zabudovává do krystalové mřížky již v požadovaném nižším oxidačním stavu. Odpadá tak nutnost vypěstované krystaly nebo z nich zhotovené polotovary následně temperovat v redukční atmosféře.
Metoda poskytuje monokrystaly s výbornou optickou homogenitou.
Další metodou přípravy je Bridgeman-Stockabargerova metoda, a to jak v horizontálním, tak i vertikálním uspořádání.
Principem této metody je posuv roztavené vsázky v kelímku ve zvyšujícím se teplotním gradientu do chladnější zóny, kde vsázka ode dna kónického kelímku krystaluje. Tato metoda je velice vhodná pro přípravu jednosložkových monokrystalů (halogenidy..,.). Vícesložkové monokrystaly připravené touto metodou nemívají dobrou optickou homogenitu.
Jinou metodou je metoda EFG (edge-defíned film-fcd growth), kterou lze připravit různě tvarované monokrystaly.
Princip této metody spočívá v tažení monokrystalu na orientovaném zárodku skrz přesně tvarově vymezený tvarovací člen (raznici). Vícesložkové krystaly připravené touto metodou mají nízkou optickou homogenitu.
Ostatní pěstovací metody jsou vhodné pro přípravu specifických typů monokrystalů.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky odstraňuje nový typ monokrystalu IJUAG:Pr o složení Luj™ (RE)m AI5O12 Prx, kde (RE) je jeden nebo více z prvků ze skupiny vzácných zemin V, Gd, Ce, kde m = • · 9· ·
· ·
Ο až 0,1 atomárních (at) % a x = 0,002 až 0,05 atomárních (at) % z celkem uvedených prvků v krystalu.
Výhodnými monokrystaly jsou
Lu3.xAl50i2 Prx, kde x - 0,002 až 0,05 at %,
Lu3.z.xYz AI5O12 Prx, kde z = 0,005 až 0,1 at % a x = 0,002 až 0,05 at %,
Lu3.y.xGdyAl5O[2 Prx, kde y = 0,005 až 0,1 at% a x - 0,002 až 0,05 at %,
Lu3.t.x Ce, A150j2 Prx, kde t - 0,002 až 0,05 at % a x = 0,002 až 0,05 at %,
Lu3.z.t.xYz CetAljOn Prx, kde t = 0,002 až 0,05 at % a x = 0,002 až 0,05 at % a z= 0,05 až 0,1 at %
Krystaly LuAG s dotací praseodymu eventuelně Y, Gd, Ce, vykazují vyšší luminiscenční účinnost (tj. počet vzniklých fotonů vztažených na 1 MeV absorbované energie) a rychlejší luminiscenční dosvit.
Příprava těchto monokrystalu probíhá Czochralskiho metodou za použití odporového ohřevu realizovaného wolframovými topnými elementy a v molybdenovém (Mo) nebo ve wolframovém (W) kelímku o objemu 0,15 až 3 dm v inertním nebo redukčním prostředí ochranné atmosféry Ar s maximální příměsí 80 obj. % H2.
V tomto redukčním prostředí dochází ke stabilizaci nižších oxidačních stavů (CeO2—>Ce2O3, Pr6Oi i->Pr2O3), které jsou nezbytné pro vznik luminiscence.
Krystal je pěstován na orientovaném zárodku < 111> nebo <100> připraveném z nedotovaného monokrystalu LuAG (Lu3 AlsOi2).
Orientovaným zárodkem se rozumí vyříznutý nebo vyvrtaný hranolek event. váleček z monokrystalu LuAG v uvedeném krystalografickém směru < 111> nebo <100>.
Parametry pěstování: rychlost rotace 2 až 15ot/min, rychlost tažení 0,3 až 3 mm/hod.
Uvedeným způsobem lze realizovat výrobu těžkého scintilačního krystalu, jehož měrná hmotnost je relativně vysoká 6,7 g/cm' , což vede ke snížení radiační délky. Tento materiál má krátký luminiscenční dosvit a vysoký světelný výtěžek.
Přídavek Y2O3 v koncentraci až 10 at% Y/Lu do taveniny zvýší luminiscenční účinnosti. Obdobně přídavek Gd2O3 až do 10 at% Gd/Lu do taveniny vede ke zvýšení luminiscenční účinnosti.
» «
Uvedeným způsobem lze i realizovat pěstování LuAG : Pr s dotací CeC>2 v koncentraci do 5 hm.% v taveninč pro zvýšení luminiscenčního účinku.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Pěstování krystalu Lu3.xPrx AI5O12, kde x = 0,02 v ochranné atmosféře Ar +40% obj. vodíku Czochralskiho metodou ( x = atomámní procenta praseodymu v krystalu)
Pěstování proběhlo v Mo nebo W kelímcích o objemu 1 dm v peci s odporovým ohřevem tvořeným wolframovými smyčkami.
Rychlost tažení 2 mm/hod.
Rychlost rotace 4 ot/min.
Sintráty (izostaticky vylisované suroviny LuAG, LU2O3, AI2O3 vyžíhané na 1500°C a tzv. „praseodymové barvítko“ (směs 20 hm. % Pr6Ou a 80 hm. % AI2O3 vyžíhaná na 1500°C) je navážena do kelímku ve stechiometrickém poměru
29,93 hm.% AI2O3 +68,07 hm.% LU2O3 + 2 hm.% Pr6O]].
Surovina je roztavena a krystal tažen na orientovaném zárodku <111> rychlostí 2mm/hod. Po dosažení požadované délky 125 mm byl krystal utržen a 8 hodin programově chlazen na pokojovou teplotu.
Výsledkem je monokrystal LuAG : Pr nazelenalé barvy s kuželovým fázovým rozhraním o hmotnosti 1,5 kg. Krystal je v dalších operacích zpracováván na požadované výrobky (scintilační detektory, laserové tyče).
Příklad 2
Pěstování krystalu Lu3.x.zYzPrx AI5O12, kde x - 0,05 a z = 0,05sc provádí v ochranné atmosféře Ar + 60 obj. % vodíku Czochralskiho metodou ( x,z = atomární procenta Pr resp. Y v krystalu) Pěstování probíhalo ve W kelímku o objemu 2 dm3 v peci s odporovým ohřevem tvořeným wolframovými smyčkami.
Rychlost tažení 1 mm/hod.
Rychlost rotace 10 ot/min.
• · »
Surovina ( sintráty LuAG, LU2O3, AI2O3, Y2O3 a „praseodymovc barvítko“ ( Pr6011 ve směsi 20 hm. % Pr6Oi, a 80 lim. % A12O3) je do kelímku navážena ve stechiometrickém poměru 29,93 hm.% AI2O3 + 60,07 hm.% LU2O3 + 5 hm.% ProOn* 5 hm. % Y3O?.
Surovina je roztavena a krystal tažen na orientovaném zárodku <100> rychlostí 1 mm/hod.
Po dosažení požadované délky 140 mm byl krystal utržen a 8 hodin programově chlazen na pokojovou teplotu.
Výsledkem je monokrystal LuYAG : Pr nazelenalé barvy s kuželovým fázovým rozhraním o hmotnosti 1,9 kg. Krystal je v dalších operacích zpracováván na požadované výrobky (scintilační detektory, laserové tyče).
Příklad 3
Pěstování krystalu Lri3_x.yGd yPrx AI5O12, kde x - 0,03 a y= 0,1 se provádí v ochranné atmosféře Ar + 15 % obj. vodíku Czochralskiho metodou (x,y = atomární procenta Pr resp. Gd v krystalu). Pěstování probíhalo v Mo kelímku o objemu 0,15 dm3 v peci s odporovým ohřevem tvořeným wolframovými smyčkami.
Rychlost tažení krystalu je 1,5 mm/hod.
Rychlost rotace 15 ot/min.
Surovina (sintráty LuAG, LU2O3, AI2O3, GdjCL a „praseodymové barvítko“ (PrftOn ve směsi 20 hm. % Pr&0| 1 a 80 hm. % AI2O3) je do kelímku navážena ve stechiometrickém poměru 29,93 hm.% AI2O3 + 57,07 hm.% LU2O3 + 3 hm.% Pr<-,On + 10 hm. % GdjOj.
Surovina je roztavena a krystal tažen na orientovaném zárodku <111> rychlostí 1,5 mm/hod.
Po dosažení požadované délky 80 mm byl krystal utržen a 6 hodin programově chlazen na pokojovou teplotu.
Výsledkem je monokrystal LuGdAG : Pr nazelenalé barvy s kuželovým fázovým rozhraním o hmotnosti 0,4 kg. Krystal je v dalších operacích zpracováván na požadované výrobky (scintilační detektory, laserové tyče).
• · · fl · · · • ·
Příklad 4
Pěstování krystalu Lu3_x.tPrx Cet A1sOí2, kde x = 0,01 a t = 0,05 se provádí v ochranné atmosféře Ar + 80% obj. vodíku Czochralskiho metodou (x,t = atomární % Pr resp. Ce v krystalu). Pěstování probíhá v Mo nebo W kelímcích o objemu 3 dm3 v peci s odporovým ohřevem tvořeným wolframovými smyčkami.
Rychlost tažení krystaluje 0,3 mm/hod .
Rychlost rotace 2 ot/min.
Surovina (sintráty LuAG, LU2O3, AI2O3, „ceričité barvítko“ (CeCh ve směsi 20% hm. % CeO2 + 80 hm. % A12O3 a „praseodymové barvítko“ (Pr60,1 ve směsi lim. % Pr^Oi 1 + 80 hni. % AI2O3) je do kelímku navážena ve stechiometrickém poměru 29,93 hm.% AI2O3 + 64,07 lmi.% LU2O3 + 1 hm.% Pr6Ou+ 5 hm.% CeO2.
Surovina je roztavena a krystal tažen na orientovaném zárodku <100> rychlostí 0,3 mm/hod.
Po dosažení požadované délky ( 150 mm) byl krystal utržen a 10 hodin programově chlazen na pokojovou teplotu.
Výsledkem je monokrystal LuCeAG : Pr žlutozelené barvy s kuželovým fázovým rozhraním o hmotnosti 2,8 kg. Krystal je v dalších operacích zpracováván na požadované výrobky (scintilační detektory, laserové tyče).
Příklad 5
Pěstování krystalu Lu3.x.z.,Y2Prx Cet AI5O12, kde z - 0,08, x - 0,04 a t = 0,02 se provádí v ochranné atmosféře Ar + 50 % obj. vodíku Czochralskiho metodou (z,x,t atomární % Y, Pr, Ce v krystalu).
Pěstování probíhá v Mo kelímku o objemu 1 dm3 v peci s odporovým ohřevem tvořeným wolframovými smyčkami.
Rychlost tažení krystalu je 0,7 mm/hod .
Rychlost rotace 5 ot/min.
Surovina ( sintráty LuAG, LU2O3, AI2O3, Y2O3, „ceričité barvítko“ (CeO2 ve směsí 20 hm. % CcCC + 80 hm. % AI2O3 a „praseodymové barvítko“ (Pr^Ou ve směsi
β · · * hru. % ΡΓΰΟιι + 80 hm. % ΑΙ2Ο3) je do kelímku navážena ve stechiometrickém poměru 29,93 hm,% AbOj + 56,07 hm.% LU2O3 + 4 hm.% Pr6On+ 2 hm.% CeCb a 8 hm%Y2O3 Surovina je roztavena a krystal tažen na orientovaném zárodku <111> > rychlostí 0,7 mm/hod. Po dosažení požadované délky 125 mm byl krystal utržen a 8 hodin programově chlazen na pokojovou teplotu.
Výsledkem je monokrystal LuYCeAG : Pr žlutozelené barvy s kuželovým fázovým rozhraním o hmotnosti 1,4 kg. Krystal je v dalších operacích zpracováván na požadované výrobky (scintilační detektory).
Průmyslová využitelnost
Vynález lze použít k výrobě monokrystalů jejichž využití je v oblasti přípravy různých typů scintilačních detektorů a pevnolátkových laserů.
»·* ♦ 9 9 » • * · · · · • **«*»* * 4 4 » · · >. -. * A · • 9 Ml
9 9 9 4 · · «
9 9 9
Patentové nároky
Claims (7)
- Patentové nároky1. Monokrystal LuAG : Pr pro výrobu scintilačních detektorů a pevnolátkových laserů s dotacemi prvků vzácných zemin Ce, Y, Gd o složení Lu3.n,.x (RE)m AI5O12 Prx, kde RE jc jeden nebo více prvků ze skupiny vzácných zemin Y, Gd, Ce, kde m = 0až0,l a x - 0,002 až 0,05 at % z celkem uvedených prvků v krystalu.
- 2. Lu3.xPrxAG, kde x = 0,002 až 0,05 at % .
- 3. Lu3.z.xYzAl5O12Prx, kde z -0,005 až 0,1 at% a x = 0,002 až 0,05 at %.
- 4. Lui.y.xGdy AI5O12 Prx, kde y = 0,005 až 0,1 at % a x = 0,002 až 0,05 at %.
- 5. Lus-i-x Ce (AI5O12 Prx, kde t = 0,002 až 0,05 at % a x = 0,002 až 0,05 at %.
- 6. Lu3.z.t.xYz CetAl5O|2 Prx, kde t - 0,002 až 0,05 at % a x = 0,002 až 0,05 at % a z = 0,05 až 0,1 at%.
- 7. Způsob příprav}' monokrystalů podle nároku 1 až 5 vyznačující se tím , že se provádí modifikovanou Czochralskiho metodou za použití odporového ohřevu realizovaného wolframovými topnými elementy a v molybdenovém (Mo) nebo ve wolframovém (W) kelímku o objemu 0,15 až 3 dm3 v inertním nebo redukčním prostředí ochranné atmosféry Ar s maximální příměsí 80 obj. % H2 , přičemž krystal se pěstuje z taveniny oxidů příslušných prvků na orientovaném zárodku v krystalografickém směru < 111> nebo <100> připraveném z nedotovaného monokrystalu LuAG (Lu3 AI5O12) při rychlosti rotace 2 až 15 ot/min, rychlosti tažení 0,3 až 3 mm/hod.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060015A CZ300631B6 (cs) | 2006-01-09 | 2006-01-09 | Monokrystaly LuAG: Pr s dotací prvku vzácných zemin pro výrobu scintilacních detektoru a pevnolátkových laseru a jejich výroba |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060015A CZ300631B6 (cs) | 2006-01-09 | 2006-01-09 | Monokrystaly LuAG: Pr s dotací prvku vzácných zemin pro výrobu scintilacních detektoru a pevnolátkových laseru a jejich výroba |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ200615A3 true CZ200615A3 (cs) | 2007-07-18 |
| CZ300631B6 CZ300631B6 (cs) | 2009-07-01 |
Family
ID=38282924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20060015A CZ300631B6 (cs) | 2006-01-09 | 2006-01-09 | Monokrystaly LuAG: Pr s dotací prvku vzácných zemin pro výrobu scintilacních detektoru a pevnolátkových laseru a jejich výroba |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ300631B6 (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305761B6 (cs) * | 2014-12-18 | 2016-03-02 | České vysoké učení technické v Praze Ústav technické a experimentální fyziky | Plastový scintilátor na bázi polystyrenu pro detektory |
| CZ305762B6 (cs) * | 2014-12-18 | 2016-03-02 | České vysoké učení technické v Praze Ústav technické a experimentální fyziky | Polystyrenový plastový scintilátor pro detektory |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2011332A3 (cs) * | 2011-06-02 | 2012-08-08 | Ceské vysoké ucení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálne inženýrská | Zpusob prípravy syntetických struktur na bázi lutecito-hlinitého granátu (LuAG) |
| CZ303673B6 (cs) | 2011-02-17 | 2013-02-20 | Crytur Spol. S R. O. | Príprava monokrystalu granátové struktury s dotací o prumeru az 500 mm |
| CZ304579B6 (cs) * | 2013-04-22 | 2014-07-16 | Crytur Spol. S R. O. | Dioda emitující bílé světlo s monokrystalickým luminoforem a způsob výroby |
| CZ201467A3 (cs) * | 2014-01-29 | 2015-05-20 | Crytur, Spol. S R.O. | Způsob přípravy monokrystalů laserové kvality |
| CZ305900B6 (cs) * | 2014-02-11 | 2016-04-27 | Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. | Příprava výkonových laserových monokrystalických slabů na bázi ytterbiem dopovaných aluminátů granátu s potlačením ASE |
| CZ307024B6 (cs) * | 2014-05-05 | 2017-11-22 | Crytur, Spol.S R.O. | Světelný zdroj |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0971416A (ja) * | 1995-09-06 | 1997-03-18 | Nec Corp | 結晶組成物ならびにそれを用いた固体レーザ装置 |
| US5961714A (en) * | 1996-03-07 | 1999-10-05 | Schlumberger Technology Corporation | Method of growing lutetium aluminum perovskite crystals and apparatus including lutetium aluminum perovskite crystal scintillators |
| RU2233916C1 (ru) * | 2003-03-05 | 2004-08-10 | Анненков Александр Николаевич | Способ получения сцинтилляционного монокристалла лютеций-иттриевого алюмината |
-
2006
- 2006-01-09 CZ CZ20060015A patent/CZ300631B6/cs unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305761B6 (cs) * | 2014-12-18 | 2016-03-02 | České vysoké učení technické v Praze Ústav technické a experimentální fyziky | Plastový scintilátor na bázi polystyrenu pro detektory |
| CZ305762B6 (cs) * | 2014-12-18 | 2016-03-02 | České vysoké učení technické v Praze Ústav technické a experimentální fyziky | Polystyrenový plastový scintilátor pro detektory |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ300631B6 (cs) | 2009-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7438689B2 (ja) | ガドリニウム－ガリウムを含有してなるガーネット結晶シンチレータを製造する方法 | |
| Yoshikawa et al. | Challenge and study for developing of novel single crystalline optical materials using micro-pulling-down method | |
| CZ200615A3 (cs) | Monokrystal LuAG: Pr pro výrobu scintilacních detektoru a pevnolátkových laseru a jejich výroba | |
| US10961452B2 (en) | Method for controlling gallium content in gadolinium-gallium garnet scintillators | |
| CN103710755A (zh) | 稀土共掺激活的钇铝钪石榴石发光材料及其熔体法晶体生长方法 | |
| CN102791910A (zh) | 单晶立方倍半氧化物的制备方法及其用途 | |
| WO2021000623A1 (zh) | 一种稀土离子掺杂氧化镧镥超快闪烁晶体及其制备方法和应用 | |
| US7347956B2 (en) | Luminous material for scintillator comprising single crystal of Yb mixed crystal oxide | |
| CN102071463B (zh) | 掺杂稀土锗镓酸盐RExLn1-xGaGe2O7发光材料及其熔体法晶体生长方法 | |
| CN112522787A (zh) | 一种硅格位掺杂竞争发光中心的稀土正硅酸盐闪烁材料及其制备方法和应用 | |
| CN101092746B (zh) | 异价离子协同掺杂高光产额钨酸铅晶体及其制备方法 | |
| JP5293602B2 (ja) | 単結晶シンチレータ材料およびその製造方法 | |
| JP2005343701A (ja) | Ｙｂを含む混晶酸化物単結晶 | |
| CN109868502B (zh) | 一种稀土掺杂铌酸盐单晶上转换发光材料及其制备方法 | |
| Bao et al. | Growth and scintillation properties of La (Cl0. 05Br0. 95) 3: Ce crystal | |
| KR20200134304A (ko) | 가돌리늄-갈륨 가넷 신틸레이터에서 갈륨 함량을 조절하는 방법 | |
| CN101955773A (zh) | 一种镨铈掺杂硼酸镥钪发光材料及其制备方法 | |
| Novoselov et al. | Micro-pulling-down: a viable approach to the crystal growth of refractory rare-earth sesquioxides | |
| CZ298519B6 (cs) | Monokrystal LYGSO: Ce, využitelný pro výrobu scintilacních detektoru a zpusob jejich výroby | |
| JPH085753B2 (ja) | テルビウムアルミネート並びにその製法 | |
| JP4839634B2 (ja) | シンチレータの製造方法及びシンチレータ | |
| WO2024248850A1 (en) | Scintillator crystals, methods of manufacture thereof and articles comprising the same | |
| Pauwels et al. | A novel inorganic scintillator: Lu/sub 2/Si/sub 2/O/sub 7: Ce/sup 3+/(LPS) | |
| Yoshikawa et al. | Scintillating bulk oxide crystals | |
| JP2003137691A (ja) | 単結晶製造方法 |