[发明专利]掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体及其制备方法

权利要求书

1.一种掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先设置温场，并根据晶体原料的熔点选择坩埚和感应线圈，然后将坩埚放入石英桶，保证坩埚与石英桶同心，将石英桶放进提拉炉，调整石英桶的位置调平坩埚并保持坩埚与线圈同心；

S2、然后将Yb2O3，SiO2，CeO2，Er2O3四种晶体原料按照(1-y):(1-x):x:y的摩尔比加入坩埚中，并经过混料研磨，其中0.0025≤x≤0.01,0.04≤y≤0.6；

S3、然后选取铱籽晶杆，将籽晶绑在铱籽晶杆上，固定在提拉杆上，微调整籽晶杆使籽晶指在坩埚中心，保证其在提拉晶体时与籽晶杆同心转动；

S4、然后将提拉炉抽真空，充入惰性气体，实验时为了保护坩埚防止其氧化，在晶体生长前可以不用充入氧气，设置升温程序，将原料完全化开，过热，保证原料混合均匀，预热籽晶，在原料完全化开时的温度尝试下种，晶体生长开始后，开始提拉，并且稍微升温，缩颈至籽晶直径的2/3，缓慢降温，晶体肩部开始长出，放肩开始即可观察到晶体的对称生长，放肩完成，晶体开始等径生长；

S5、晶体生长完成后，需要在开炉前进行退火，然后进行抽气与放气，最后再取出晶体。

2.根据权利要求1所述的掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体的制备方法，其特征在于，所述晶体的化学式为Cex:Er2y:Yb2(1-y)Si(1-x)O5。

3.根据权利要求1所述的掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体的制备方法，其特征在于，Yb2O3，SiO2，CeO2，Er2O3四种晶体原料纯度皆为99.99％。

4.根据权利要求1所述的掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体的制备方法，其特征在于，所述提拉2～4天，即可得到所需晶体。

5.根据权利要求1所述的掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体的制备方法，其特征在于，所述放肩完成后，调整提拉速度为1～2mm/h。

6.根据权利要求1所述的掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体的制备方法，其特征在于，所述提拉炉抽真空时晶体炉内的压强为2000～4000Pa。

7.根据权利要求1所述的掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体的制备方法，其特征在于，为了确保原料称量时的准确性，需要将原料分别放置在烘箱中，在1000℃下烘干6～12小时去除可能含有的水分和二氧化碳。

8.根据权利要求1所述的掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体的制备方法，其特征在于，所述退火即在提托晶体后，恒温半小时，输入降温程序，采用三段退火方式，根据晶体的大小确定退火的时间。

9.根据权利要求1所述的掺铈及掺铒的硅酸镱闪烁晶体的制备方法，其特征在于，所述晶体生长过程中，温度应维持在1300～1400℃。