Lanthanum -bromid (labr₃) kristály egyszervetlen szcintillációs anyagA sugárzás észlelésében és spektroszkópiájában széles körben használják a . {
1. Összetétel és dopping
Alapanyag: Lanthanum -bromid (labr₃)
Adalékanyag: Cerium ionok (ce³⁺), jellemzően 5% moláris koncentráció
A cériumot azért használják, mert biztosítjaGyors és intenzív szcintillációs fényAz 5D → 4F átmenetekig .
2. fizikai és mechanikai tulajdonságok
| Ingatlan | Érték |
|---|---|
| Kristályszerkezet | Hatszögletű |
| Sűrűség | ~ 5,29 g/cm³ |
| Olvadáspont | ~ 783 fok |
| Keménység (mohs) | ~ 3 (lágy) |
| Hasítás | Egyik sem |
| Higroszkóposság | Erős (hermetikusan le kell zárni) |
| Hőtágulási együttható | ~7.3 × 10⁻⁶ /K |
| Refrakciós index | ~ 1,9 400 nm -en |
3. szcintillációs tulajdonságok
| Ingatlan | Labr₃: ce |
|---|---|
| Könnyű hozam | ~ 63, 000 fotonok/MEV |
| Csúcskibocsátási hullámhossz | ~ 380 nm (UV-kék) |
| Energiafelbontás (FWHM) | ~ 2,6–3,0% 662 keV -nél (cs -137) |
| A bomlási idő (fő alkotóelem) | ~ 16–30 ns |
| Utánvilágítás | Nagyon alacsony |
| Hőmérsékleti érzékenység | Mérsékelt |
Jegyzet: A gyors bomlási idő lehetővé teszihalom elutasításnagy sebességű környezetben, mint például a PET és a nukleáris megfigyelés .
4. Sugárterjesztési teljesítmény
A Lanthanum -bromid biztosítja:
Kiváló csúcs elválasztásGamma spektrumokban .
Kiváló időzítési felbontás, ideálissá tesziRepülési idő (TOF) PET.
Stabil és kiszámítható válasz, különösen, ha a hőmérséklet-szabályozás .
A NAI -hoz képest:
| Jellemző | Labr₃: ce | NAI (TL) |
|---|---|---|
| Könnyű hozam | ~ 63, 000 pH/MEV | ~ 38, 000 pH/MEV |
| Energiafelbontás @662KEV | ~2.8% | ~6.5–7.0% |
| Bomlási idő | ~ 16 ns | ~ 230 ns |
| Nedvszívó | Igen (súlyosabb) | Igen |
| Költség | Magas | Alacsony |
5. alkalmazások
a. Nukleáris és radiológiai biztonság
Radioaktív források észlelése (E . G ., nukleáris kriminalisztika)
Portál monitorok, kézi spektrométerek
b. Orvosi képalkotás
Kedvtelésből tartott szkennerek: a repülési idő miatt
SPPIPS -rendszerek: Javított képfelbontással
c. Olaj- és gáz fakitermelés
Gamma-spektroszkópia a jóléti szerszámokban (a nagy felbontás miatt szélsőséges körülmények között)
d. Nagy energiájú és részecskefizika
Gamma-sugarai detektorok gyorsító kísérletekben
6. Műszaki megfontolások
Tömítés és csomagolás
Labr₃: ce azerősen higroszkópos, inkább, mint a NAI (TL)
Megkövetelhermetikus tömítésin:
Fémtartályoküvegablakokkal vagy
Optikai zsírral és kvarcba kapszulázva
Fotodetektor kompatibilitás
Kibocsátási mérkőzésekPhotomultiplier csövek (PMTS)ésSzilícium fotomultiplierek (SIPMS)
Óvatosan illeszkedik az optikai tengelykapcsoló anyagokkal (zsír, ablakok)
Hőmérsékleti hatások
A fényhozam és az energiafelbontás megnövekedett hőmérsékleten romlik
Gyakran párosítvahőmérsékleti kompenzációs elektronika
Kereskedelmi formátumok
A tipikus méretek a kis lemezektől (1–2 hüvelyk) a nagy hengerekig terjednek
Gyakran értékesítve a PMT alapegységekkel (plug-and-play spektrométerek)