[发明专利]一种GAGG闪烁晶体制造方法

说明书

本发明涉及闪烁晶体的生长方法，属于一种GAGG闪烁晶体制造方法，一种GAGG闪烁晶体制造方法，具体如下工艺过程和步骤：（a）原料的配置：原料纯度均为99．99％以上的高纯Gd₂0₃、A1₂0₃、Ga₂0₃和Ce0₂按照质量分数比6:3:5:5混合，将混合的原料置于马弗炉中，在1200℃下煅烧12 h；（b）晶体生长：将所述（a）步骤制取的原料放置到中频感应加热提拉炉内进行生长，以高纯N和O的混合气体为保护气氛，拉速为0.5～3.0 mm／h，转速为5～15 r／min；生长时间为7～15天，生长出长和宽为7～10mm，厚度为3～5mm的GAGG闪烁晶体，对其进行抛光，用乙醇擦洗干净，获得GAGG闪烁晶体。本发明一种GAGG闪烁晶体制造方法，通过优化温场结构和生长工艺参数，采用提拉法技术制备以满足GAGG闪烁晶体的生长需要。

技术领域

本发明涉及闪烁晶体的生长方法，属于一种GAGG闪烁晶体制造方法。

背景技术

近年来，铈离子掺杂的多组分石榴石闪烁晶体是闪烁晶体领域的研究热点。以石榴石结构为基础，通过调节晶体中A、B格位的元素组成来调控晶体的电子结构，可有效抑制本征缺陷引起的电子陷阱对电子空穴对的俘获，提高晶体的光输出。其中，由Gd原子占据A格位，由A1、Ga原子占据B格位形成的饼：Gd3Gas。A15混晶是世界上光输出最高的氧化物闪烁晶体。GAGG晶体的热导率低，Ga₂O₃组分易挥发，生长时易开裂和组分偏离，不易获得闪烁性能均匀的大尺寸晶体。因此，本文发明通过优化温场结构和生长工艺参数，采用提拉法技术制备以满足GAGG闪烁晶体的生长需要。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，而提供一种GAGG闪烁晶体制造方法。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案 ：

一种GAGG闪烁晶体制造方法，具体如下工艺过程和步骤：

（a）原料的配置：原料纯度均为99．99％以上的高纯Gd₂0₃、A1₂0₃、Ga₂0₃和Ce0₂按照质量分数比6:3:5:5混合，将混合的原料置于马弗炉中，在1200℃下煅烧12 h；

（b）晶体生长：将所述（a）步骤制取的原料放置到中频感应加热提拉炉内进行生长，以高纯N和O的混合气体为保护气氛，拉速为0.5～3.0 mm／h，转速为5～15 r／min；生长时间为7～15天，生长出长和宽为7～10mm，厚度为3～5mm的GAGG闪烁晶体，对其进行抛光，用乙醇擦洗干净，获得GAGG闪烁晶体。

优选地，所述的步骤（a）原料的配置，所述99．99％以上的高纯Gd₂0₃、A1₂0₃、Ga₂0₃和Ce0₂使用前需要去除其中的水分。

优选地，所述的步骤（b）晶体生长中采用的中频频率为8 kHz。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明一种GAGG闪烁晶体制造方法，通过优化温场结构和生长工艺参数，采用提拉法技术制备以满足GAGG闪烁晶体的生长需要。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明：

一种GAGG闪烁晶体制造方法，具体如下工艺过程和步骤：