GAGG:(Ce) Crystal-钆铝镓石榴石晶体

GAGG:(Ce) 即钆镓铝石榴石具有高能量分辨、高光输出,快衰减时间、无潮解及低余晖等优点，晶体可耦合PMT或SiPM,在核医学成像、高能物理、高端安检领域、环境勘测、能谱仪、辐射探测器等领域有着非常广阔的应用前景。

基本参数：

参数	值	单位
密度	6.6	g/cm3
有效原子序数	54
硬度	8	Mohs
折射率	1.9
衰减时间	41	ns
发光波长	530	nm
抗辐射强度	＞105	rad
辐射长度	1.10	cm
光产额	55	Photon/Mev
潮解性	无

 

主要优点：

1. 高光输出：GAGG:Ce晶体是目前报道中光输出最高的闪烁材料之一。其理论光产额可达极高水平，这使得它在需要高灵敏度的探测应用中表现出色。
2. 高密度：GAGG晶体的密度较高，约为6.7g/cm³，这使得它能够有效吸收高能射线，提高探测效率。
3. 高能量分辨率：GAGG:Ce晶体具有极佳的能量分辨率，能够在探测过程中准确区分不同能量的射线，这对于需要精确能量测量的应用尤为重要。
4. 无自辐射：自辐射是某些闪烁晶体在受到激发后自发发出的辐射，可能会影响探测结果的准确性。GAGG晶体无自辐射特性，保证了探测结果的纯净性。
5. 时间分辨率和空间分辨率好：GAGG晶体具有良好的时间分辨率和空间分辨率，这使得它能够在快速变化和高精度的探测任务中保持高性能。
6. 余晖低，亮度高：低余晖意味着晶体在受到激发后迅速恢复到基态，避免了对后续探测信号的干扰；而高亮度则提高了探测信号的可见度和信噪比。
7. 物化性能稳定：GAGG晶体具有稳定的物理化学性能，能够在各种环境条件下保持其优良性能，延长了使用寿命并降低了维护成本。
8. 无潮解：一些闪烁晶体在潮湿环境下容易发生潮解，影响性能。而GAGG晶体无潮解特性，使其能够在更广泛的环境条件下应用。

应用领域：

1. 核医学成像

• PET/CT：GAGG晶体的快衰减特性和高光输出使其非常适用于正电子发射断层成像（PET）系统。PET是一种核医学成像技术，用于检测人体内的放射性示踪剂，从而评估组织的功能和代谢活动。GAGG晶体能够提高PET系统的成像质量和灵敏度。
• SPECT：单光子发射计算机断层成像（SPECT）也是核医学领域的一种重要成像技术。GAGG晶体同样适用于SPECT系统，提供高质量的图像数据。

2. 安全检查：GAGG晶体的高密度和高能量分辨率使其成为安全检查领域中的理想材料。它可以用于制造高性能的辐射探测器，用于检测行李、货物或人员携带的放射性物质，确保公共安全。

3. 核物理与空间探测

• 在核物理和高能物理实验中，GAGG晶体可用于探测高能粒子，如X射线和γ射线。其优异的能量分辨率和时间分辨率使得实验结果更加准确可靠。
• 在空间探测领域，GAGG晶体可用于制造宇宙射线探测器，监测宇宙中的高能粒子事件。

4. 地质勘探：GAGG晶体也可用于地质勘探领域，通过探测地下岩石和矿藏中的放射性元素来评估地质构造和资源分布。

5. 工业与无损检测：在工业领域，GAGG晶体可用于制造高性能的无损检测设备，如X射线探伤仪等。这些设备可以在不破坏工件的情况下检测其内部缺陷和损伤情况。

6. 医学X射线检测：GAGG晶体同样适用于医学X射线检测领域，提高X射线成像的清晰度和对比度，有助于医生更准确地诊断病情。