闪烁体材料比较

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1、晶体密度g/cm3发光峰波长/nmγ闪烁效率发光衰减时间/ns能量分辨率137Cs%是否潮解NaI(Tl)3.674151002307.0强CsI(Tl)4.515504510009.0微CsI(Na)4.5142085630弱BGO7.13480153009.5否LSO:Ce7.40420754012.0否GSO:Ce6.7144030607.8否YAP:Ce5.553504024否LaBr3:Ce5.30380163.2强被广泛应用的无机闪烁晶体有NaI(Tl)晶体和CsI(Tl)晶体；NaI(Tl)晶体：所有实用闪烁晶体中闪烁效率最大的晶体，因而能量分辨率较好，同时光能产额较高，一直是用

2、于探测γ射线的最重要的闪烁体。它的缺点是易潮解，辐照长度较短，阻止射线能力稍差。CsI(Tl)晶体：晶体密度较大，有较强的γ射线阻止本领，常被用于闪烁计数，抗温度冲击和抗机械冲击的能力要强得多。因此更适于应用在有猛烈冲击的石油测井、空间研究等领域中。不易潮解，不需要严格的密封；虽然衰减时间较长（约1000ns），但是有非常高的光输出，CsI(Tl)的发射光谱最强处的波长约为550nm左右，更适合与光电二极管和多碱光电阴极的光电倍增管相配。使用光电二极管的时候，它的相对光输出是NaI(Tl)的118%前沿的无机闪烁晶体有锗酸铋（BGO）晶体和硅酸钇镥（LYSO）晶体等锗酸铋（BGO）晶体：是一种

3、高密度Z值的闪烁晶体，吸收γ射线非常有效。该晶体很硬，且不潮解，可以被加工成各种形状。没有明显的自吸收现象。BGO的发射光谱最强处的波长约为480nm，可以被标准光电倍增管所探测，但是由于部分发射光子波长超过了500nm，光电倍增管不那么灵敏了，所以它相对NaI(Tl)的光输出只有10%～15%硅酸钇镥（LYSO）晶体：以其高光输出、快发光衰减、有效原子序数多、密度大等特性引起国际闪烁晶体界极大的关注，并且物理化学性质稳定、不潮解、对γ射线探测效率高，因此被普遍认为是综合性能最好的无机闪烁晶体材料，是未来代替NaI(Tl)、BGO晶体用于SPECT和PET的理想晶体。应用领域各领域的要求医学X

4、-CT高光输出，快衰减时间，低余辉，高X射线吸收系数PET高密度(>7g/cm3)，快衰减时间(<100ns)，高光输出(>8500photons/MeV)石油测井大体积，高Z值，快衰减时间，高光输出，能量分辨率好，高温可用，抗震能力强工业X-CT高光输出以满足高透射测量，高密度以满足空间分辨率高能物理高密度(强吸收，Moliereradius较小)，快衰减时间，高辐射强度，价格低核物理能量分辨率好，快衰减时间，高光输出以满足高探测效率天体物理能量分辨率好，灵敏度高(10-5～10-7photons/cm2s-1)，抗硬射线辐射，温度系数好光电倍增管的原理图光电倍增管（PMT）是一种能把微弱光

5、信号转变为电信号的真空光探测器件，具有极高灵敏度和超快时间响应。优异的灵敏度（高电流放大和高信噪比）主要得益于使用了基于多个排列的二次电子发射系统。它能够使电子在低噪声条件下得到倍增。PMT的原理是光阴极在光子的作用下向真空中激发出光电子，这些电子被外电场（或磁场）加速，经过聚焦、汇聚于第一次极，这些冲击次极的光电子能使第一次极释放更多的电子，它们再被聚焦在第二次极，这样一直经过大约十次以上倍增，放大倍数可达到108～1010。最后，在高电位的阳极收集到放大了的光电流并输出，进入后续电路供分析研究。光电倍增管阳极输出电流跟输入光电子数成正比。光电倍增管有三个缺点：①灵敏度会由于强光照射或者因为

6、照射时间过长而降低，停止照射后又部分的恢复，这种现象称为“疲乏”；②光阴极表面各点灵敏度不均匀；③光电倍增管是通过加上千伏的高压实现高增益的，而增益的获得依赖于打拿极间电子倍增实现，因此限制了其在强磁场中的应用