无机闪烁晶体经历了半个多世纪的发展，如今已经成为功能晶体材料中一颗璀璨的明珠。本书在广泛汲取国内外相关文献的基础上，结合作者所在单位过去四十多年所开展的相关研究工作，比较系统地总结了典型无机闪烁晶体材料的结构和性能特征、闪烁发光机理、晶体缺陷、晶体制备的关键技术以及商用无机闪烁晶体在辐射探测技术领域的应用情况。全书共8章，第1章和第2章从闪烁发光的基本概念和基本原理入手，以简洁通俗的方式阐述闪烁晶体的发光过程、发光机理，以及闪烁性能的测试和表征方法。第3～第7章按照材料的化学成分分别对卤化物、锗酸铋、钨酸盐、硅酸盐和铝酸盐等五个类别中的典型闪烁晶体进行介绍，阐述其结构、性能、生长方法、生长缺陷，以及制备技术等。第8章集中展示了闪烁材料在核物理、高能物理、核医学和安全检测等主要领域的应用。 本书可作为从事人工晶体材料研究和开发工作的科研人员、工程技术人员，以及材料专业的本科生、研究生使用，也可供辐射探测技术开发与应用专业的工程技术人员参考。

前言
第1章 无机闪烁晶体的发光机理
1.1 辐射与物质的相互作用
1.1.1 带电粒子与物质的相互作用
1.1.2 高能光子与物质的相互作用
1.1.3 中子与物质的相互作用
1.2 能量的吸收与激发过程
1.2.1 闪烁过程概述
1.2.2 闪烁效率
1.3 能量传输过程
1.3.1 掺杂离子的能量俘获
1.3.2 激子和陷阱的能量俘获
1.4 光发射过程
1.4.1 发光中心类型
1.4.2 辐射跃迁与非辐射跃迁
1.4.3 电荷迁移发光
1.5 闪烁发光动力学
1.5.1 闪烁上升时间和衰减时间
1.5.2 各类发光类型的衰减特性
1.6 光猝灭
1.6.1 温度猝灭
1.6.2 电离猝灭
1.6.3 浓度猝灭与自吸收
1.6.4 杂质猝灭
1.7 闪烁晶体的辐照损伤
1.7.1 电离辐射下的辐照损伤
1.7.2 质子辐照下的辐照损伤
1.7.3 中子辐照下的辐照损伤
参考文献
第2章 闪烁性能的测试与研究方法
2.1 闪烁性能测试的物理基础
2.1.1 光传播的经典理论
2.1.2 高能光子/电子与闪烁晶体作用的相关参数
2.1.3 统计规律与误差分析
2.2 透射光谱与吸收光谱
2.2.1 测试原理与设备
2.2.2 数据处理方法
2.3 激发发射光谱
2.3.1 紫外/可见光激发发射光谱
2.3.2 X射线激发发射光谱
2.3.3 数据处理方法
2.4 多道能谱
2.4.1 测试原理
2.4.2 测试使用的光电探测器
2.4.3 多道能谱仪
2.4.4 数据处理与分析
2.5 闪烁衰减时间测试
2.5.1 测试原理
2.5.2 测试装置与方法
2.5.3 数据处理方法
参考文献
第3章 卤化物闪烁晶体
3.1 碱金属卤化物闪烁晶体
3.1.1 碘化钠晶体
3.1.2 碘化铯晶体
3.1.3 掺铕碘化锂晶体
3.2 碱土金属卤化物闪烁晶体
3.2.1 氟化钡晶体
3.2.2 碘化锶晶体
3.3 稀土卤化物闪烁晶体
3.3.1 氟化铈晶体
3.3.2 氯化镧晶体
3.3.3 溴化镧晶体
3.3.4 溴化铈晶体
3.4 钾冰晶石闪烁晶体
3.4.1 钾冰晶石晶体结构
3.4.2 CLYC:Ce晶体的闪烁性能
3.4.3 CLLC:Ce晶体的闪烁性能
3.4.4 CLLB:Ce晶体的闪烁性能
3.4.5 CLLBC:Ce晶体的闪烁性能
3.4.6 CLYC:Ce晶体生长
3.5 新型卤化物闪烁晶体
3.5.1 卤化物复盐闪烁晶体
3.5.2 近红外发光卤化物晶体
3.5.3 钙钛矿结构闪烁晶体
参考文献
第4章 锗酸铋闪烁晶体
4.1 BGO晶体的研究历史
4.2 BGO晶体的组成、结构与基本物性
4.3 BGO晶体的闪烁特性
4.3.1 发光、衰减及透光性能
4.3.2 光输出、能量分辨与能量响应性能
4.3.3 光响应均匀性
4.3.4 辐照诱导吸收与抗辐照性能
4.4 BGO晶体的生长
4.4.1 提拉法晶体生长
4.4.2 坩埚下降法晶体生长
4.5 BGO晶体的宏观缺陷
4.5.1 灰黑色界面层
4.5.2 纵向条纹
4.5.3 云层状散射
4.5.4 生长芯
4.6 BGO的晶体应用
4.6.1 高能物理
4.6.2 核物理
4.6.3 天体物理
4.6.4 核医学成像
4.6.5 资源勘探
4.6.6 其他应用
参考文献
第5章 钨酸盐闪烁晶体
5.1 钨酸铅晶体
5.1.1 晶体结构
5.1.2 闪烁性能
5.1.3 色心与辐照损伤
5.1.4 掺杂效应
5.1.5 各向异性
5.1.6 晶体制备
5.1.7 晶体应用
5.2 钨酸镉晶体
5.2.1 晶体结构与基本物理性质
5.2.2 闪烁性能及机理
5.2.3 晶体制备
5.2.4 应用
5.3 钨酸钙
5.3.1 晶体闪烁性能
5.3.2 晶体生长
5.4 钨酸锌
5.4.1 晶体闪烁性能
5.4.2 晶体生长
参考文献
第6章 硅酸盐闪烁晶体
6.1 正硅酸盐闪烁晶体
6.1.1 硅酸钆晶体
6.1.2 硅酸钇晶体
6.1.3 硅酸钇镥晶体
6.2 焦硅酸盐闪烁晶体
6.2.1 焦硅酸镥晶体
6.2.2 焦硅酸钆闪烁晶体
参考文献
第7章 铝酸盐闪烁晶体
7.1 钙钛矿结构铝酸盐闪烁晶体
7.1.1 Lu1–xYxAlO3:Ce晶体
7.1.2 YAP:Ce/Yb晶体
7.1.3 GdAlO3:Ce晶体
7.2 石榴石结构铝酸盐闪烁晶体
7.2.1 YAG:Ce晶体
7.2.2 LuAG:Ce/Pr晶体
7.2.3 GAGG:Ce晶体
参考文献
第8章 无机闪烁晶体的应用
8.1 应用领域对无机闪烁晶体的性能要求
8.2 核物理
8.2.1 粒子散射实验
8.2.2 射线探测
8.2.3 带电粒子探测
8.2.4 粒子鉴别
8.2.5 反康普顿屏蔽
8.2.6 中子探测
8.2.7 DMMSC实验
8.3 高能物理实验
8.3.1 晶体球探测器
8.3.2 北京谱仪
8.3.3 欧洲核子研究中心CMS实验
8.3.4 德国PANDA实验
8.3.5 下一代闪烁晶体电磁量能器
8.4 天体物理研究