Ce:YAG – pomemben scintilacijski kristal

Ce:YAG je pomemben scintilacijski kristal z odličnimi scintilacijskimi lastnostmi. Ima visok svetlobni izkoristek in širok optični impulz. Največja prednost je, da je njegova centralna valovna dolžina luminiscence 550 nm, kar je mogoče učinkovito povezati z detekcijsko opremo, kot so silicijeve fotodiode. V primerjavi s scintilacijskim kristalom CsI ima scintilacijski kristal Ce:YAG hiter čas razpadanja, scintilacijski kristal Ce:YAG pa se ne raztaplja, ima visoko temperaturno odpornost in stabilne termodinamične lastnosti. Uporablja se predvsem pri detekciji svetlobnih delcev, detekciji alfa delcev, detekciji gama žarkov in drugih področjih. Poleg tega se lahko uporablja tudi pri slikanju z detekcijo elektronov (SEM), visokoločljivostnem mikroskopskem slikanju s fluorescentnim zaslonom in drugih področjih. Zaradi majhnega koeficienta segregacije ionov Ce v matriki YAG (približno 0,1) je težko vključiti ione Ce v kristale YAG, težavnost rasti kristalov pa se močno poveča z naraščanjem premera kristala.
Monokristal Ce:YAG je hitro razpadajoč scintilacijski material z odličnimi celovitimi lastnostmi, z visokim svetlobnim tokom (20000 fotonov/MeV), hitrim razpadanjem svetlobe (~70ns), odličnimi termomehanskimi lastnostmi in valovno dolžino svetlobnega vrha (540nm). Dobro se ujema z valovno dolžino občutljivosti sprejemnika običajne fotopomnoževalne cevi (PMT) in silicijeve fotodiode (PD), dober svetlobni impulz loči gama žarke in alfa delce, Ce:YAG je primeren za zaznavanje alfa delcev, elektronov in beta žarkov itd. Dobre mehanske lastnosti nabitih delcev, zlasti monokristala Ce:YAG, omogočajo pripravo tankih filmov z debelino manj kot 30 μm. Scintilacijski detektorji Ce:YAG se pogosto uporabljajo v elektronski mikroskopiji, štetju beta in rentgenskih žarkov, zaslonih za slikanje elektronov in rentgenskih žarkov in drugih področjih.