[发明专利]一种稀土掺杂石榴石结构闪烁体

权利要求书

1.一种稀土掺杂石榴石结构闪烁体，该闪烁体的化学组成通式为Ce_r：(Zn_aLu_b)_3-r(Al_cSc_d)₅O₁₂，其中，通式中0.0001r0.3，0.001a0.3，0.7b0.999，且a+b=1；0c1，0d1，且c+d=1。

2.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂石榴石结构闪烁体，其特征在于，闪烁体为块状单晶。

3.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂石榴石结构闪烁体，其特征在于，稀土掺杂石榴石结构闪烁体激活剂为Ce，激活剂总含量为0.01r0.3。

4.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂石榴石结构闪烁体，其特征在于，通式中二价离子含量为0. 01a0.3。

5.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂石榴石结构闪烁体，其特征在于，通式中Lu含量为0. 75b0.999。

6.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂石榴石结构闪烁体，其特征在于，通式中Al含量为0. 25c0.5。

7.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂石榴石结构闪烁体，其特征在于，通式中Sc含量为0. 5d0.75。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的稀土掺杂石榴石结构闪烁体，所述稀土掺杂石榴石结构闪烁体具有小于90ns的衰减时间。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的稀土掺杂石榴石结构闪烁体，所述稀土掺杂石榴石结构闪烁体具有不小于25000光子/MeV的光输出。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的稀土掺杂石榴石结构闪烁体，所述稀土掺杂石榴石结构闪烁体荧光峰波长位于300nm-900nm之间。

11.一种制备掺杂石榴石结构闪烁体的方法，应用于如权利要求1-10中任一项所述的稀土掺杂石榴石结构闪烁体，其特征在于，包括：首先，根据所要生长的闪烁晶体组成Ce_r：(Zn_aLu_b)_3-r(Al_cSc_d)₅O₁₂，在干燥干净的环境称取相应的原料，包含激活剂Ce、基质组成元素Zn、Lu、Al、Sc的原料；称取的原料装入混料专用坩埚内，在混料机上充分混合5~24h；将混合均匀原料放入气氛煅烧炉内，在保护气氛下，缓慢升高温度至900~1500℃，保温3~20h，然后缓慢降至室温；将气氛煅烧之后的原料研磨成粒径小于100μm的粉末；然后，将研磨得到的粉末放入气氛煅烧炉内，再次在保护气氛下，缓慢升高温度至900~1500℃，保温3~20h，进行气氛煅烧；将气氛煅烧完成的原料装入提拉炉内，通入保护气体，对坩埚形成保护；增加中频线圈电压，利用中频感应加热，升高提拉炉炉膛温度，将原料融化，得到熔体；将具有特定方向的闪烁体籽晶与熔体表面接触，当连接处出现一圈明亮光圈时，开始进行闪烁体生长，随着生长过程的进行，通过控制温度的变化来控制闪烁体直径，并最终完成稀土掺杂石榴石结构闪烁体生长；最后，提拉炉内温度降至室温之后，晶体生长结束，将闪烁体从提拉炉内取出，加工待用。