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  • CsI 晶体

  • 碘化铯是一种高抗γ射线的物质,这取决于其相对高的密度及原子序数。对于闪烁计数,其要么使用于其未掺杂的形式中要么用于其掺杂钠或者铊的形式中。CsI具有抗热及机械冲击的性能;相比于NaI(Tl),CsI比较的柔软可塑,不容易裂开;因为它没有解理面所以其特别的坚固;因此CsI特别适用于测井、太空研究及其他需要能够抗击强烈的冲击的应用中。
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       CsI (纯)在315nm处有一个发射光谱峰值—其强度远远小于这种物质的任何一种激活状态。315nm的发射光谱的特点在于有一个相对较短的驰豫时间:16ns,因此这种晶体适用于快速定时应用。
       CsI (Tl)晶体是最明亮的闪烁晶体之一,其在550nm处的宽发射的最大值很适合用于光电二极管的读出; CsI (Tl)晶体有轻微的潮解性,具有柔软可塑的机械性能;结合其具有相对好的耐辐射特性CsI (Tl)晶体很适合用于高能物理中。
       CsI (Na)晶体的发射峰波长为420nm,能很好地与双碱阴性的光电倍增管的光电阴极灵敏度相匹配,其光输出为NaI (Tl)晶体的85%,相比于NaI (Tl), CsI比较的柔软可塑,不容易裂开;因为它没有解理面使其能够使用在需要能够抗击强烈的环境条件的应用中。

 

主要优点:

       •   优良的抗γ射线能力
       •   高密度和原子序数

 

表1. 主要特性

特性

CsI

CsI (Tl)

CsI (Na)

密度(g/cm3

4.51

4.51

4.51

熔点(℃)

721

721

721

热膨胀系数(/℃)

     54×10-6      

   54×10-6    

    54×10-6      

解理面

莫氏硬度

2

2

2

潮解性

轻微

轻微

最大发射波长(nm)

315

550

420

低波长截止(nm)

260

320

300

折射率@最大发射波长

1.95

1.79

1.84

主要衰减时间(ns)

16

1000

630

光输出(photons/keVγ)

2

54

41

光电子输出(% of NaI (Tl))(γ射线)

4-6

45

85

 

备注:CsI晶体有轻微的潮解性,请在干燥的环境中保存和使用。

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