專利名稱：LuAP閃爍體的制作方法
技術領域：
本公開整體涉及閃爍體材料，并且更具體地涉及用于提高摻雜鈰(Ce) 的LuAP (lutetium aluminum perovskite:镥鋁f5鈦礦)閃爍體材料性能特 性。
背景技術：
測井的主要目的是了解儲層，并從而最大化從地層采出的烴的量，并 以便更好地開發(fā)實現此的技術和方法，盡可能多地知道關于包圍井的地層 的物理特性是有幫助的。例如，通過連續(xù)監(jiān)測地層內的含油飽和度，使用 此含油飽和度可以開發(fā)二代和三代技術，以提高碳氫化合物的采收率，所 述含油飽和度通常表示為油在孔隙內的體積百分比。
己知在油氣工業(yè)中，包圍井的地層的物理特征(如，地層和地層內流 體的化學含量)可以由從地層發(fā)射的放射線來確定，其中放射可以在地層 內自然發(fā)生，或者放射可以通過在測井工作期間照射地層而產生。此外， 閃爍探測器(scintillation detector)通常用于分析此放射線的能含量 特征，以能夠確定由地層放射的Y射線的脈沖高度頻譜特征。
如眾所周知的閃爍探測器用于探測和測量存在于地球地層中的Y射 線的數量和能量。典型地，閃爍探測器包括晶體和光電倍增器
(photomultiplier)，使得當Y射線入射到晶體上時，入射的Y射線經過 康普頓散射、光電吸收和電子偶的產生(pair production)將能量施加 給晶體內的電子。這種將能量引入到晶體內的電子使探測器晶格被激發(fā)， 并且當去激發(fā)晶體時，發(fā)射可見光和近似可見光。然后，通過光電倍增器 探測這種閃爍，并將這種閃爍轉換成電脈沖，所述電脈沖具有響應于Y射 線的數量及其各個能量水平的頻率和振幅，其中電脈沖的特征通常記錄在 用于分折的測井記錄中。
一種特別類型的閃爍探測器使用镥鋁鈣鈦礦或LuAP作為其閃爍材料。 LuAP被已知已經很多年，并且由于其優(yōu)越的綜合特性(諸如高制動能力、非常短的衰減時間以及相當良好的能量分辨率)，LuAP被認定為用于放射 性探測應用的有遠景的基質。然而不幸的是，當前大多數用于生產用于在
閃爍探測器內使用的LuAP晶體的方法在生產具有可接受光輸出特征和材 料均勻性的晶體方面是不可靠的。這種非均勻性是不期望的，因為所述非 均勻性直接影響探測器分辨率、光峰形狀和探測器與探測器的相容性。這 樣，具有不可接受光輸出特征和/或材料均勻性的LuAP閃爍材料由于降低
測井速度和/或增加測井儀與測井儀的變化而往往無法用于許多應用。

發(fā)明內容
提供了一種用于改進LuAP閃爍晶體的光輸出和均勻性的方法，其中
所述方法包括以下步驟在閾值溫度下將閃爍晶體設置在預定環(huán)境中，以 生成初始閃爍晶體；在閾值溫度下在預定環(huán)境中對所述初始閃爍晶體進行 退火，以生成已退火的閃爍晶體；以及在預定環(huán)境中將已退火的閃爍晶體 冷卻到最終溫度。
提供了一種具有被提高的光輸出和均勻性的LuAP閃爍探測器，其中 所述LuAP閃爍探測器包括镥鋁鈣鈦礦(LuAP)閃爍材料，使用預定退火 處理對所述LuAP閃爍材料已經進行退火，使得當LuAP閃爍材料通過放射 被轟擊時，LuAP閃爍材料生成閃爍能，所述閃爍能具有響應于所述放射 的頻率和振幅。


以下從結合附圖的示例性實施例的詳細說明更全面地理解本發(fā)明的 上述以及其它特征和優(yōu)點，其中，相同的元件在幾個附圖中用相同的附圖 標記表示-
圖l是根據現有技術的用于LllAP晶狀立方體的銫分辨率測量值的圖2是根據本發(fā)明的用于LuAP晶狀立方體的銫分辨率測量值的圖； 圖3是示出由在LuAP材料的單個樣品上執(zhí)行的一系列各種退火處理的
結果的圖，其中不同的退火處理所變化的是溫度、持續(xù)時間和大氣環(huán)境； 圖4是根據本發(fā)明對于幾個LuAP樣品示出了作為溫度函數的電阻的
6圖5是示出用于在氧化環(huán)境中退火不同時間長度的LuAP晶體的分辨率 和光輸出測量值的圖6是示出在重新打磨探測器之后相對于退火時間的相關光輸出和分 辨率的圖7是示出根據本發(fā)明的用于提高閃爍晶體的光輸出的方法的第一實 施例的方框圖；以及
圖8是示出根據本發(fā)明的用于提高閃爍晶體的光輸出的方法的第二實 施例的方框圖。
具體實施例方式
根據示例性實施例，公開了用于提高諸如LuAP閃爍晶體的閃爍晶體的 性能特性，其中所述性能特性包括LuAP閃爍體的光輸出和材料均勻性。與 現有的LuAP閃爍體相比，這種改進將通過提高探測器分辨率、光峰形狀和 探測器與探測器的相容性而允許增加測井速度和降低測井儀與測井儀的 變化從而導致更好地利用測井下井儀。參照圖l，對于晶狀立方體(即， 退火之前)顯示了根據現有技術的銫分辨率測量值的圖。圖l對于六個立 方體晶向示出了六個Cs'37662keV峰值，其中在六個側面中的每一個面對光 電倍增管(以下稱為"PMT ")的情況下測量光輸出。如本領域的技術人員 所認識和理解的，示了由六個測量值的散點圖表示的較低水平的均勻 性。
然而使用根據本發(fā)明的用于提高LuAP閃爍體相對于LuAP晶狀立方體 的性能特性的方法之后，LuAP閃爍體的性能特性顯著地提高。這種提高在 圖2中示出，其中對于在使用本發(fā)明的方法之后的LuAP晶狀立方體顯示了 銫分辨率測量值的圖表。與圖1一致，圖2對于六個立方體晶向圖示了 662keV峰值。如上所述，在六個側面中的每一個面對PMT的情況下測量光 輸出。本領域的技術人員將容易地認識到圖2的圖表圖示了由峰值位置 所示的更高水平的光輸出，所述峰值位置被設置成更靠近圖表的右手側。 此外，更緊密聚集的六個測量值的散點圖表明比圖l中所示的均勻性水平 更高的均勻性水平。
應該認識的是由本發(fā)明的方法得到的益處至少部分地是由于LuAP晶格的晶格內的氧空穴的填充。參照圖3，顯示了示出由在LuAP材料的單個
樣品上執(zhí)行一系列各種退火處理的結果的圖表，其中不同的退火處理所變 化的是溫度、持續(xù)時間和大氣環(huán)境。圖示的退火處理僅僅用于示例性目的， 而不旨在限制本發(fā)明的保護范圍。本領域的技術人員將容易地認識到許多
可替換的退火技術適用于本發(fā)明。在大氣環(huán)境下對圖3中的LuAP材料的單 個樣品進行退火，所述大氣環(huán)境由氮氣與各種量的氫氣或氧氣組成。應該 認識的是在氫氣存在于退火環(huán)境中的情況下將氧從晶格除去(即，還原環(huán) 境)，而在氧氣存在于退火環(huán)境中的情況下將氧添加到晶格(即，氧化環(huán) 境)。圖3中的圖表圖示了當在氧化環(huán)境(即，氧氣存在于退火環(huán)境中)對 LuAP樣品進行退火時，光輸出增加并且分辨率提高(即，峰值銳度增加)。 另外，圖3圖示了當在還原環(huán)境(即，氫氣存在于退火環(huán)境中)對LuAP樣品 進行退火時，光輸出減少并且分辨率降低(即，峰值銳度減少)。
參照圖4，顯示了對于幾個LuAP樣品示出了作為溫度的函數的電阻， 已經通過使用本發(fā)明的方法對所述幾個LuAP樣品進行退火。如本領域的技 術人員可以觀察到的，當在氧化環(huán)境中對LuAP樣品進行退火時，使得氧進 入晶格內。這樣，在樣品晶格內的氧空穴的一部分被填充，從而減少空穴 在樣品材料內濃度。在響應中，在氧化環(huán)境中被退火的LuAP樣品表明更高 水平的電阻。另一方面，當從晶格除去氧時，在氫氣環(huán)境中被退火的LuAP 樣品顯示表明電阻的減少，所述電阻的減少表示晶體氧空穴濃度的增加。 應該認識的是可以通過任何適于期望的最終目的的方法和/或裝置，例如 但不限于，將氧氣、二氧化碳和/或氧化氮引入到環(huán)境，和/或通過使惰性 氣體與水蒸氣一起飽和而建立氧化環(huán)境。將進一步認識的是諸如氧氣或水
蒸氣的氧化元素的使用表示氧化氣體元素的來源基本上等價。這樣，氣體 混合物的氧化組分的化學勢是與晶體接觸的大氣的關鍵要素。例如，可以 實現氧化控制度的一些大氣包括可以是C0/C02和/或H2/H20的混合物的氣體 組分。上述大氣不旨在限制保護范圍而僅僅出于示例性目的。
為了建立用于實施本發(fā)明的方法的最優(yōu)程序，可以至少要考慮兩個物 理現象。首先，雖然通?？梢栽阝}鈦礦相中設置期望的LuAP晶體材料，但 是所述材料實際上優(yōu)選地為石餾石相。因此，使LuAP晶體材料退火到非常 高的溫度可以使一些或所有LuAP晶體材料轉換轉化成石餾石相而不能使用。第二， LuAP晶體材料可以摻雜有鈰以產生閃爍光，盡管Ce3+氧化態(tài)是 優(yōu)選的，因為Ce3+氧化態(tài)產生閃爍光。鈰可以在晶格內以Ce3+或Ce4+氧化 態(tài)存在。然而，在氧化環(huán)境中進行退火顯示一部分Ce3+可以轉化成Ce4+， 其中Ce4+離子可以捕獲所激發(fā)的電子，并產生閃爍光的不期望減少。
參照圖5，顯示了說明用于立方體形狀的LuAP晶體材料的和光輸出測 量值的圖表，對所述立方體形狀的LuAP晶體材料在氧化環(huán)境中退火不同的 時間長度。如可以看到的是，光輸出相對于退火時間的增加的增加由朝向 圖表右手側的峰值的移動來表示。應該認識的是峰值朝向圖表的右手側的 移動顯示在大約六(6)個小時退火時間之后降低了改進。然而，參照圖6， 顯示了相對于退火時間的相關光輸出和分辨率的圖表，所述圖表圖示了在 重新打磨探測器以除去在閃爍體樣品的表面上生長的石餾石相之后的改 進。這樣，探測器的性能在達到9小時的退火的情況下仍舊提高。因此， 應該認識的是根據本發(fā)明，通過在氧化環(huán)境中使"作為生長"的LuAP晶 體材料退火而顯著提高"作為生長"的LuAP晶體材料。
應該認識的是在本發(fā)明的一個實施例中，通常必須在大于1300。 C 的溫度下對執(zhí)行LuAP晶體退火，以便使氧擴散到晶格內，并填充在晶體內 的任何氧空穴。例如，產生積極結果的用于LuAP晶體的一個退火溫度范圍 包括大約1400。 C到大約1500。 C的溫度范圍。然而，出于一些理由，可以 采取措施以允許退火溫度不超過預定閾值極限。首先，雖然填充氧空穴的 速率通常隨溫度增加，但是如果允許退火溫度過高(例如，對于LuAP晶體 來說，大約1600° C)，則可以加速石餾石相的形成。這是因為過熱的溫度 施加已經顯示加速導致石餾石相的形成的反作用。因為這通常導致減少的 光輸出和材料的非均勻性，所以本領域的技術人員將認識到這通常是不期 望的。除溫度之外，當對閃爍晶體進行退火時，必須進一步考慮設置在退 火環(huán)境中的氧氣量。雖然在某些氧氣濃度水平填充氧空穴的速率增加，但 是在更高氧氣濃度水平，Ce+3到Ce+4的轉化率將最終發(fā)生。因此，必須考 慮設置在退火環(huán)境中的氧氣量。如上所述，由于響應晶體的光輸出的減少， 這也是不期望的。
此外，當對閃爍晶體進行退火時可以考慮的另一個因素涉及加熱和/ 或冷卻晶體的速率。這是因為如果過快加熱或冷卻晶體，晶體可能破裂。
9事實上，本領域的技術人員將容易地認識到晶體越大，所需的加熱/冷 卻速率可能越低。
參照圖7，顯示了示出用于提高閃爍晶體的光輸出的方法200的第一實 施例的方框圖，并且所述方框圖包括將閃爍晶體設置在包括提供氧化環(huán)境
的氣體或氣體混合物的受控大氣中的步驟，如操作塊202所示。例如,一種 這樣的環(huán)境可以包括氮氣，所述氮氣包括大約O. 1%到大約100%的氧氣，其 中對于一些條件來說，大約30%的氧氣含量是優(yōu)選的。另外，適于期望的 最終目的的其它氣體(諸如，氦、氖、氪、氬、氙、和/或氡)可以代替 氮氣。此外，可以使用適于期望的最終目的的任何氧化劑，諸如，氧氣、 二氧化碳、氧化氮、空氣和/或水蒸氣。
一旦建立受控大氣，在氧化氣體環(huán)境中加熱閃爍晶體，如操作塊204 中所示。應該認識的是可以將晶體加熱到在大約800。 C到大約1200。 C 的范圍內的溫度，且對于一些條件來說， 一個可接受的溫度大約是100(T C。本領域的技術人員將認識到許多可替換加熱溫度可與本發(fā)明一起使 用。此外，加熱閃爍晶體的速率可以在大約IO。 C/min的范圍內，且對于 一些條件來說， 一個可接受的加熱速率大約是5。 C/min。然后可以在氧化 氣體環(huán)境中在此溫度下使閃爍晶體保持平衡或"均熱"大約0.5小時到大 約2小時的預定均熱周期，如操作塊206中所示。應該認識的是根據一些條 件(諸如，閃爍晶體的尺寸)可以預測預定均熱時間。例如，對于lcm3的 閃爍晶體來說， 一個可接受的均熱周期大約是2小時，而對于較大閃爍晶 體來說，均熱周期可以比大約2小時更長。另外，在一些情況下，可以不 需要這種均熱周期，從而允許在不均熱的情況下將晶體加熱到閾值溫度。
然后可以將閃爍晶體加熱到閾值溫度，如操作塊208中所示，其中閾 值溫度可以在大約1200。 C到1650。 C之間的范圍內，并且其中加熱晶體的 速率可以大約為2。 C/min。應該認識的是對于一些條件來說一個閾值溫度 大約是1450° C。然后可以在此闞值溫度下將閃爍晶體在這種環(huán)境中"均 熱"預定均熱周期，如操作塊210中所示，其中預定均熱周期可以在大約l 小時到24小時的范圍內。應該認識的是對于lcm3的閃爍晶體來說， 一個可 接受的閾值溫度大約為1450。 C，并且一個可接受的預定均熱時間周期大 約為24小時。此時，以預定冷卻速率將閃爍晶體冷卻到大約800。 C到大約1200° C的溫度范圍，如操作塊212中所示，其中預定冷卻速率可以在大約 1° C/min到大約10。 C/min的范圍內。如上所述，在一定條件下，諸如對 于lcm3的閃爍晶體來說， 一個溫度大約為1000。 C，并且一個冷卻速率大約 為2° C/min。
一旦"被冷卻"到大約800° C到大約1900。 C的溫度范圍，可以在此 溫度下將閃爍晶體平衡或"均熱"預定均熱時間周期，如操作塊214中所 示，其中，預定均熱時間周期可以在大約0.5小時到大約10小時的范圍內。 如上所述，在一些條件下，諸如對于lcm3的閃爍晶體來說， 一個可接受的 均熱時間周期大約為2小時。另外，在一些情況下，可以不需要這種均熱 周期，從而允許在不均熱的情況下將晶體冷卻到最終溫度。然后在達到IO ° C/min的范圍內的冷卻速率下將閃爍晶體冷卻到諸如室溫的最終溫度， 如操作塊216中所示。再次，對于lcm3的閃爍晶體來說， 一個可接受的冷卻 速率可以大約是5。 /min。應該認識的是加熱速率和/或冷卻速率通常響 應于正在被退火的晶體的尺寸。這樣，可以設想的是可以使用任何適當的 加熱速率和/或冷卻速率，只要所選擇的加熱速率和/或冷卻速率沒有由于 熱震(或熱沖擊)和/或由于無意的相變而導致晶體的物理損壞。
參照圖8，提供了示出用于提高閃爍晶體的光輸出的方法300的第二實 施例的方框圖，并且所述方框圖包括使晶體在預定生長環(huán)境中生長的步 驟，如操作塊302中所示，其中，可以在冷卻已生長晶體期間對晶體進行 退火。 一旦晶體已經生長并且處于高溫下，則可以將晶體冷卻到閾值溫度， 其中閾值溫度可以在大約1200。 C到1650。 C之間的范圍內，如操作塊304
中所示。然后在此閾值溫度下在氧化大氣中將晶體"均熱"預定均熱周期， 如操作塊306中所示，其中預定均熱周期可以在大約1小時到24小時的范圍 內。應該認識的是對于lcm3的閃爍晶體來說， 一個可接受的閾值溫度大約 為1450° C，并且一個可接受的均熱時間周期大約為24小時。此時，以大 約1° C/min到大約10。 Anin的冷卻速率將閃爍晶體冷卻到大約80(T到大 約1900° C的溫度范圍，如操作塊308中所示。如上所述，在一些條件下， 諸如對于lcm3的閃爍晶體來說， 一個可接受的溫度大約為IOOO。 C，并且一 個可接受的冷卻速率大約為2。 C/min。
一旦"被冷卻"到大約80Q。 C到大約1900。 C的溫度范圍，可以在所述溫度下將閃爍晶體平衡或"均熱"預定均熱時間周期，如操作塊310中
所示，其中，預定均熱時間周期可以在大約0.5小時到大約10小時的范圍 內。如上所述，在一些條件下，諸如對于lcm3的閃爍晶體來說， 一個可接 受的均熱時間周期大約為2小時。然后以在達到IO。 C/min的范圍內的冷卻 速率將閃爍晶體冷卻到最終溫度，如操作塊312中所示，其中最終溫度可 以大約是室溫。再次，對于lcm3的閃爍晶體來說， 一個可接受的冷卻速率 可以大約是5。 C/min。應該認識的是在如在上文所述的方法200、 300的 不同階段期間，閃爍晶體可以設置在具有由不同元素組成的大氣的不同的 環(huán)境中。例如，晶體可以在一種環(huán)境中生長，而在另一種環(huán)境中可以發(fā)生 退火。
此外，應該認識的是本發(fā)明的LuAP閃爍體用于在諸如密度測量、o測 量(熱中子消失)和Y射線光譜學的光譜學應用(在地面上或井下應用)中 使用是理想的。而且，本發(fā)明的LuAP閃爍體不僅可以應用于基于地質學應 用，而且也可以應用于諸如原子核輻射應用的其它應用。事實上，本發(fā)明 的LuAP閃爍體可以用于使用其它類型的閃爍體(諸如NaI、 Csl、 BGO、 GSO 和LSO)的包括醫(yī)學、環(huán)境、和國土安全應用的幾乎任何應用。
使用響應于計算機程序而運行的控制器可以部分地或完全實現圖7和 圖8的方法。為了執(zhí)行指定功能和期望處理以及因此的計算(例如， 一個 或多個執(zhí)行控制算法、在所述計算中指定的控制過程等等)，控制器可以 包括但不局限于一個或多個處理器、 一個或多個計算機、存貯器、存儲器、 一個或多個寄存器、定時器、 一個或多個中斷器、 一個或多個通信接口和 一個或多個輸入/輸出信號接口，以及包括上述至少一種的組合。
這樣，可以以實施程序的計算機或控制器的形式部分或完全地實施本 發(fā)明。也可以以計算機程序代碼的形式實施本發(fā)明，所述計算機程序代碼 包括在諸如軟盤、CD-ROM、硬盤驅動器和/或任何其它計算機可讀媒體的 實體媒體中實施的指令，其中當計算機程序代碼載入計算機或控制器中并 被所述計算機或控制器運行時，計算機或控制器變成對于實施本發(fā)明的設 備。本發(fā)明也可以以例如不管存儲在存儲介質中、載入計算機或控制器和 /或由計算機或控制器運行的、或通過光纖或經由電磁輻射在一些傳輸介 質上傳輸(諸如在電線或電纜上傳輸)的計算機程序代碼的形式實施，其
12中當計算機程序代碼被載入計算機或控制器中并被計算機或控制器時，計 算機或控制器變成用于實施本發(fā)明的設備。當在通用微處理器上實現時， 計算機程序代碼程序段可以配置微處理器以產生具體的邏輯電路。
雖然已經參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本領域的技術人員應 該理解的是在不背離本發(fā)明的保護范圍的情況下可以進行各種改變，并且 等價物可以替代本發(fā)明的元件。另外，在不背離本發(fā)明的保護范圍的情況 下可以做許多修改以使特殊狀態(tài)或材料適于本發(fā)明的教導。因此，目的是 本發(fā)明不將所公開的具體實施例限制為用于實施本發(fā)明的設想的最佳實 施方式，而是本發(fā)明將包括落入所附權利要求的保護范圍內的所有實施 例。而且，除非專門說明，第一、第二等術語的任何使用不表示任何等級 和重要性，而是術語第一、第二等用于將一個元件與另一個元件區(qū)分開。
權利要求
1.一種用于提高镥鋁鈣鈦礦(LuAP)閃爍晶體的光輸出和均勻性的方法，所述方法包括以下步驟在閾值溫度下將所述閃爍晶體設置在預定環(huán)境中，以生成初始閃爍晶體；在所述閾值溫度下在所述預定環(huán)境中對所述初始閃爍晶體進行退火，以生成已退火的閃爍晶體；以及在所述預定環(huán)境中將所述已退火的閃爍晶體冷卻到最終溫度。
2. 根據權利要求l所述的方法，其中，設置所述閃爍晶體的步驟進一步包括以第一加熱速率將所述閃速晶體加熱到第一溫度；在所述第一溫度下將所述閃爍晶體均熱第一均熱周期，以生成所述初始閃爍晶體；以及以第二加熱速率將所述初始閃爍晶體加熱到所述閾值溫度。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一溫度在大約80(TC與大約120(TC之間的范圍內，并且其中，所述第一加熱速率在大約l(TC/min的范圍內。
4. 根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一均熱周期在大約0.5'小時到大約2小時之間的范圍內。
5. 根據權利要求2所述的方法，其中，所述第一溫度大約為100(TC，所述第一加熱速率大約是5'C/min，以及所述第一均熱時間周期是大約2小時。
6. 根據權利要求2所述的方法，其中，所述閾值溫度中的至少一個在大約120(TC到大約165(TC之間，并且所述第二加熱速率大約為2'C/min。
7. 根據權利要求2所述的方法，其中，所述閾值溫度中的至少一個大約是145(TC，并且所述第二加熱速率大約為2TVmin。
8. 根據權利要求l所述的方法，其中，設置所述閃爍晶體的步驟進一步包括在預定生長溫度下使所述閃爍晶體在預定生長環(huán)境中生長；以及從所述生長溫度將所述閃爍晶體冷卻到所述閾值溫度。
9. 根據權利要求l所述的方法，其中，對所述初始閃爍晶體進行退火的步驟包括在所述閾值溫度下在所述預定環(huán)境中使所述初始閃爍晶體均熱第二均熱周期。
10. 根據權利要求9所述的方法，其中，所述第二均熱周期在大約l小時與大約24小時之間。
11. 根據權利要求9所述的方法，其中，所述第二均熱周期大約為24小時。
12. 根據權利要求l所述的方法，其中，冷卻所述已退火的閃爍晶體的步驟進一步包括以第一冷卻速率將所述已退火的閃爍晶體冷卻到第三溫度；在所述第三溫度下將所述已退火的閃爍晶體均熱第三均熱周期；以及以第二冷卻速率將所述已退火的閃爍晶體冷卻到所述最終溫度。
13. 根據權利要求ll所述的方法，其中，所述第三溫度中的至少一個在大約80(TC與大約190(TC之間，所述第一冷卻速率在大約rC/min與大約1(TC/min之間，以及所述第三均熱周期在大約O. 5小時與大約10小時之間。
14. 根據權利要求ll所述的方法，其中，所述第三溫度中的至少一個大約為1000'C，所述第一冷卻速率大約為2。C/min，以及所述第三均熱周期大約為2小時。
15. 根據權利要求ll所述的方法，其中，所述最終溫度中的至少一個在大約2(TC與大約25'C之間，且所述第二冷卻速率大約是l(TC/min。
16. 根據權利要求ll所述的方法，其中，所述最終溫度中的至少一個在大約20'C與大約25'C之間，且所述第二冷卻速率大約是5'C/min。
17. 根據權利要求l所述的方法，其中，所述預定環(huán)境包括在大約0.1%與大約100%之間的氧氣。
18. 根據權利要求l所述的方法，其中，所述預定環(huán)境包括大約3%的氧氣。
19. 根據權利要求l所述的方法，其中，所述預定環(huán)境包括氮氣組分、氧氣組分、氦氣組分、氖氣組分、氬氣組分、氪氣組分、氙氣組分和/或氡氣組分中的至少一個。
20. 根據權利要求18所述的方法，其中，所述預定環(huán)境包括氧化/還原對，所述氧化/還原對包括二氧化碳/一氧化碳、氫氣/水蒸氣和氫氣/氧化 氮中的至少一種。
21. —種具有提高的光輸出和均勻性的镥鋁鈣鈦礦(LuAP)閃爍探測器，包括LuAP閃爍材料，其中，使用預定退火處理對所述LuAP閃爍材料進行 退火，使得當所述LiiAP閃爍材料通過放射被轟擊時，所述LuAP閃爍材料 生成閃爍能，所述閃爍能具有響應于所述放射的頻率和振幅。
22. 根據權利要求21所述的LuAP閃爍探測器，其中，其中，所述LuAP 閃爍探測器包括鈰。
23. 根據權利要求21所述的閃爍探測器，其中，所述閃爍能是電脈沖， 并且其中所述頻率和所述振幅中的至少一個響應于所述放射的數量和所 述放射的能級中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LuAP閃爍探測器和用于提高LuAP閃爍晶體的光輸出和均勻性的方法，其中，所述方法包括以下步驟在閾值溫度下將閃爍晶體設置在預定環(huán)境中，以生成初始閃爍晶體；在閾值溫度下在預定環(huán)境中對初始閃爍晶體進行退火，以生成已退火的閃爍晶體；以及在預定環(huán)境中將已退火的閃爍晶體冷卻到最終溫度。
文檔編號G01T1/202GK101542314SQ200780044012
公開日2009年9月23日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權日2006年11月27日
發(fā)明者布拉德利·A·羅斯科, 王燕琪, 約翰·西蒙內蒂, 阿瑟·J·貝克爾 申請人:普拉德研究及開發(fā)股份有限公司