CsI(Tl)Crystal& Array 碘化铯 (CsI) 闪烁晶体
碘化铯闪烁晶体可分为Tl 激活、Na激活和纯碘化铯三种,其化学式分别为CsI(Tl) 、CsI(Na)
和CsI,它们均为无色透明的立方晶体。CsI(Tl)晶体的光输出可达NaI(Tl)晶体的85%,发光主峰
位在550nm,能与硅光电二极管很好地匹配,从而使读出系统大为简化。它的衰减时间与入射粒
子的电离本领有关,特别适宜于在强γ本底下探测重带电粒子。
CsI(Na)的发光效率与NaI(Tl)接近,发射光谱的主峰位在420nm,更容易与光电倍增管配合;
温度效应好。特别适合于在高温环境和空间科学研究中使用。它的缺点是在低能(20keV)下发光
效率很快下降,潮解作用比CsI(Tl)厉害。
纯 CsI晶体的潮解性比CsI(Tl)弱得多。其发射光谱中含有一个波长在305nm 的快分量(10ns) 和
波长在350-600nm 附近的慢分量(100-4000ns)。通过对慢分量的抑制,快/慢分量比可以达到4
倍,总的光输出可达NaI:Tl的4-5%。该晶体的应用有利于获得比较好的时间分辨率。
Properties CsI(Tl) CsI:Na CsI
Density(g.cm-3) 4.53 4.51 4.51
Radiation length(cm) 1.86 1.86 2.43
Decay constant(us) 1.0 0.63 16ns
Emission peak(nm) 550 420 315
Light yield(%NaI:Tl) 47 85 4-6
Melting point(°C) 621 621 621
Hardness(Mho) 2 2 2
refractiveIndex 1.78 1.84 1.95
Hygroscopicity slightly Yes Slightly
Cleavage none none none
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