等灰色線）共摻雜；0. 2原子％鈰摻雜的GGAG晶體與0. 2原子％硼 (GGAG: 0. 2Ce、0. 2B ;淺灰色線）共摻雜；以及0. 2原子％鈰摻雜的GGAG晶體與0. 2原子％ 鋇（GGAG:0. 2Ce、0. 2Ba;黑色線）共摻雜的光輸出。為了比較，示出了 0. 2原子％鈰摻雜的 GGAG晶體（GGAG:0. 2Ce ;深灰色線）無共摻雜的光輸出。所有摻雜的以及共摻雜的原子百 分比相對于在初始熔體內(nèi)的釓（Gd)，晶體從該熔體中生長。
[0061] 圖2是示出在鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體中共摻雜鈣（Ca)和硼（B) 對室溫閃爍衰減和上升時間的影響的示圖。示出了對于0. 2原子％鈰摻雜的GGAG晶體與 0. 2原子％鈣（GGAG:0. 2Ce、0. 2Ca ;中等灰色線）共摻雜；0. 2原子％鈰摻雜的GGAG晶體與 0· 2原子％硼（GGAG:0. 2Ce、0. 2B ;淺灰色線）共摻雜；以及0· 2原子％鈰摻雜的GGAG晶體 與0. 4原子％硼（GGAG:0. 2Ce、0. 4B;深灰色線）共摻雜的數(shù)據(jù)。為了比較，示出了對于0. 2 原子％鋪慘雜的GGAG晶體（GGAG:0. 2Ce ;黑色線）無共慘雜的數(shù)據(jù)。所有慘雜的以及共慘 雜的原子百分比相對于在初始熔體內(nèi)的釓（Gd)，晶體從該熔體中生長。通道（X軸）與時間 成比例。
[0062] 圖3是示出在鈰（Ce)摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體中共摻雜鈣（Ca)和 硼（B)對相對于光輸出的能量依賴性的影響的示圖。用灰色陰影三角形示出B共摻雜的Ce 摻雜GGAG (GGAG: Ce, B)的數(shù)據(jù)。用黑色正方形示出Ca共摻雜的Ce摻雜GGAG (GGAG: Ce, Ca) 的數(shù)據(jù)。為了比較，示出了 Ce摻雜的GGAG(GGAG:Ce，灰色陰影圓圈）無共摻雜的數(shù)據(jù)。所 有樣品在305的千電子伏特（keV)下都標(biāo)準(zhǔn)化為1。
[0063] 圖4是示出在鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體中共摻雜鈣（Ca)和硼（B) 對退火后標(biāo)準(zhǔn)化的光輸出（LO)的影響的示圖。僅僅鈰摻雜的（Ce ;黑色正方形）和Ca(Ce， Ca ;淺灰色陰影圓圈）以及B (Ce，B ;深灰色陰影三角形）共摻雜的鈰摻雜的GGAG閃爍體在 四個不同的溫度下在空氣中退火，如在X軸上所示，隨后，測量L0,而不向環(huán)境光暴露GGAG 閃爍體。
[0064] 圖5是示出在鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體中共摻雜鈣（Ca)和硼（B) 對光敏度（由光輸出（LO)的百分比（％)變化表示）的影響的示圖。僅僅鈰摻雜的（Ce ; 黑色正方形）和Ca(Ce，Ca;淺灰色陰影圓圈）以及B(Ce，B;深灰色陰影三角形）共摻雜的 鈰摻雜的GGAG閃爍體在四個不同的溫度下在空氣中退火，如在X軸上所示，隨后，在測量光 輸出之前，向環(huán)境光簡單地暴露。
[0065] 圖6是示出在鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體中共摻雜鈣（Ca)、硼（B) 以及鋇（Ba)對缺陷和陷阱（通過熱致發(fā)光（TL)測量顯示）的影響的示圖。示出了僅僅鈰 摻雜的（Ce;淺灰色陰影圓圈）以及Ca共摻雜的（Ce，Ca;深灰色陰影正方形）、B共摻雜的 (Ce，B;黑色星形）以及Ba共摻雜的（Ce，Ba;淺灰色陰影三角形）鈰摻雜的GGAG閃爍體的 數(shù)據(jù)。
[0066] 圖7A是示出在12到300° K的范圍內(nèi)在僅僅鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃 爍體中的衰減時間（τ JP τ 2)和上升時間的示圖。由黑色星形示出上升時間數(shù)據(jù)，而由開 口圓圈示出衰減時間（T1)數(shù)據(jù)，并且由黑色正方形示出衰減時間（τ2)數(shù)據(jù)。
[0067] 圖7Β是示出在鈣共摻雜的鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體中的衰減和上 升時間的示圖。由黑色星形示出上升時間數(shù)據(jù)，由開口圓顯示衰減時間（T1)數(shù)據(jù)，并且由 黑色正方形顯示衰減時間（τ2)數(shù)據(jù)。
[0068] 圖8Α是示出在350nm激發(fā)之后共摻雜的鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃 爍體的發(fā)射的溫度依賴性的示圖。用淺灰色陰影圓圈示出0.2原子％鈣共摻雜的鈰摻 雜的GGAG(Ce，Ca)的數(shù)據(jù)；用中等灰色陰影三角形示出0.2原子％硼共摻雜的鈰摻雜 的GGAG(Ce，B)的數(shù)據(jù)，并且用深灰色陰影三角形示出0. 2原子％鋇共摻雜的鈰摻雜的 GGAG(Ce，Ba)的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行比較，用黑色正方形示出僅有鈰摻雜的GGAG(Ce)的數(shù)據(jù)。
[0069] 圖8B是示出在450nm激發(fā)之后共摻雜的鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃 爍體的發(fā)射的溫度依賴性的示圖。用淺灰色陰影圓圈示出0.2原子％鈣共摻雜的鈰摻 雜的GGAG(Ce，Ca)的數(shù)據(jù)；用中等灰色陰影三角形示出0. 2原子％硼共摻雜的鈰摻雜的 GGAG(Ce，B)的數(shù)據(jù)，并且用深灰色陰影菱形示出0. 2原子％鋇共摻雜的鈰摻雜的GGAG(Ce， Ba)的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行比較，用黑色正方形示出僅有鈰摻雜的GGAG(Ce)的數(shù)據(jù)。
[0070] 圖9A是示出用于共摻雜的鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體（以550nm發(fā) 射）的在350nm處激發(fā)的溫度依賴性的示圖。用淺灰色陰影圓圈示出0.2原子％鈣共摻雜 的鈰摻雜的GGAG(Ce，Ca)的數(shù)據(jù)；用中等灰色陰影三角形示出0. 2原子％硼共摻雜的鈰摻 雜的GGAG(Ce，B)的數(shù)據(jù)，并且用暗灰色陰影三角形示出0.2原子％鋇共摻雜的鈰摻雜的 GGAG(Ce，Ba)的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行比較，用黑色正方形示出僅有鈰摻雜的GGAG(Ce)的數(shù)據(jù)。
[0071] 圖9B是示出用于共摻雜的鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體（以550nm發(fā) 射）的在450nm激發(fā)的溫度依賴性的示圖。用淺灰色陰影圓圈示出0.2原子％鈣共摻雜 的鈰摻雜的GGAG(Ce，Ca)的數(shù)據(jù)；用中等灰色陰影三角形示出0. 2原子％硼共摻雜的鈰摻 雜的GGAG(Ce，B)的數(shù)據(jù)，并且用深灰色陰影三角形示出0.2原子％鋇共摻雜的鈰摻雜的 GGAG(Ce，Ba)的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行比較，用黑色正方形示出僅有鈰摻雜的GGAG(Ce)的數(shù)據(jù)。
[0072] 圖10是示出共摻雜的鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體的閃爍壽命（以納 秒ns為單位）的溫度依賴性的示圖。以350nm激發(fā)成分，并且在390nm到530nm測量到發(fā) 射。用中等灰色陰影圓圈示出了 0.2原子％鈣共摻雜的鈰摻雜的GGAG(Ce，Ca 390)的數(shù)據(jù) (以390nm發(fā)射）。用中等灰色陰影指向上面的三角形示出了 0. 2原子％鈣共摻雜的鈰摻雜 的GGAG(Ce，Ca 530)的數(shù)據(jù)（以530nm發(fā)射）；用深灰色陰影指向下面的三角形顯示了 0.2 原子％硼共摻雜的鈰摻雜的GGAG(Ce，B)的數(shù)據(jù)；用中等灰色陰影菱形顯示了 0. 2原子％ 鋇共摻雜的鈰摻雜的GGAG(Ce，Ba)的數(shù)據(jù)；用深灰色陰影指向左邊的三角形示出了 0. 4原 子％硼共摻雜的鈰摻雜的GGAG(Ce，. 4B)的數(shù)據(jù)；并且用黑色指向右邊的三角形示出了 0. 4 原子％鋇共摻雜的鈰摻雜的GGAG(Ce，.4Ba)的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行比較，用淺灰色陰影正方形 示出了僅有鈰摻雜的GGAG(Ce)的數(shù)據(jù)；
[0073] 圖IlA是示出用于共摻雜的鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體的閃爍光輸 出（LY)的溫度依賴性的示圖。用淺灰色陰影圓圈示出了 0. 2原子％鈣共摻雜的0. 2原子％ 鈰摻雜的GGAG(0. 2% Ce、0. 2% Ca)的數(shù)據(jù)；用暗灰色陰影三角形示出了 0. 2原子％硼共摻 雜的0.2原子％鈰摻雜的GGAG (0.2 % Ce、0.2 % B)的數(shù)據(jù)；并且用中等灰色陰影三角形顯 示了 0. 2原子％鋇共摻雜的0. 2原子％鈰摻雜的GGAG(0. 2% Ce、0. 2% Ba)的數(shù)據(jù)。為了 進(jìn)行比較，用黑色正方形示出了 0. 2原子％僅有鈰摻雜的GGAG(0. 2% Ce)的數(shù)據(jù)。
[0074] 圖IlB是示出用于給圖IlB描述的閃爍體的標(biāo)準(zhǔn)化光輸出的溫度依賴性的示圖。
[0075] 圖12是示出共摻雜的鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型閃爍體的余輝的示圖。用 黑色圓圈示出了 0.2原子％鈣共摻雜的鈰摻雜的GGAG(Ce，Ca)的數(shù)據(jù)；而用中等灰色陰影 圓圈示出了 0.2原子％硼共摻雜的鈰摻雜的GGAG(Ce，B)的數(shù)據(jù)，并且用淺灰色陰影三角形 示出了 0.2原子％鋇共摻雜的鈰摻雜的GGAG(Ce，Ba)的數(shù)據(jù)。為了進(jìn)行比較，用中等灰色 陰影正方形示出了僅有鈰摻雜的GGAG(Ce)的數(shù)據(jù)。
[0076] 圖13是示出在1300攝氏度下在減少的大氣（具有2%氫氣的氮?dú)猓┲型嘶鸬挠?響的實(shí)體。顯示了閃爍衰減曲線，用于僅有鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石型閃爍體（GGAG:Ce;開 口圓）并且用于鈣共摻雜的鈰摻雜的釓鎵鋁石榴石型閃爍體（GGAG:Ce，Ca;黑色星形）。
[0077] 圖14A示出了用于各種共摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型陶瓷或多晶球粒的輻射 發(fā)光曲線，所述球粒通過固態(tài)反應(yīng)制備并且包括鈰（Ce)，作為激活劑/摻雜離子。共摻質(zhì)包 括鐵（Fe)、鉍（Bi)、鉻（Cr)、鋅（Zn)、銀（Ag)以及鈮（Nb)。
[0078] 圖14B示出了用于各種共摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型陶瓷或多晶球粒的光致 發(fā)光曲線，所述球粒通過固態(tài)反應(yīng)制備并且包括鈰（Ce)，作為激活劑/摻雜離子。共摻質(zhì)包 括鈣（Ca)、銅（Cu)、鈉（Na)、鉀（K)、鋅（Zn)、鉍（Bi)、銀（Ag)以及鈮（Nb)。
[0079] 圖15A示出了用于各種共摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型陶瓷或多晶球粒閃爍體 的輻射發(fā)光曲線，所述閃爍體通過固態(tài)反應(yīng)制備并且包括鐠（Pr)，作為激活劑/摻雜離子。 共摻質(zhì)包括硼（B)、鈣（Ca)、鈰（Ba)、鎂（Mg)、鍶（Sr)、鋯（Zr)、鐵（Fe)、鉍（Bi)、鉻（Cr)、鋅 (Zn)、銀（Ag)、鈮（Nb)、銅（Cu)、鈉（Na)以及鉀（K);
[0080] 圖15B示出了用于各種共摻雜的釓鎵鋁石榴石（GGAG)型陶瓷或多晶球粒閃爍體 的光致發(fā)光曲線，所述閃爍體通過固態(tài)反應(yīng)制備并且包括鐠（Pr)，作為激活劑/摻雜離子。 共摻質(zhì)包括硼（B)、鈣（Ca)、鈰（Ba)、鎂（Mg)、鍶（Sr)、鋯（Zr)、鐵（Fe)、鉍（Bi)、鉻（Cr)、鋅 (Zn)、銀（Ag)、鈮（Nb)、銅（Cu)、鈉（Na)以及鉀（K);
[0081] 圖16是根據(jù)目前公開的主題的用于檢測輻射的設(shè)備的示意圖。設(shè)備10包括光子 探測器12,其在光學(xué)上耦合至閃爍體材料14。設(shè)備10可以可選地包括電子設(shè)備16,用于記 錄和/或顯示光子探測器12的電子信號。因此，可選的電子設(shè)備16可以與光子探測器12 進(jìn)行電子通信。
【具體實(shí)施方式】
[0082] 現(xiàn)在，更完整地描述目前公開的主題。然而，目前公開的主題可以體現(xiàn)為不同的形 式并且不應(yīng)理解為限于在下文中以及在附圖中陳述的實(shí)施方式。確切地說，提供這些實(shí)施 方式，以便本公開徹底并且完整，并且將實(shí)施方式的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。 [0083] 在本文中列出的所有參考文獻(xiàn)包括但不限于所有專利、專利申請及其出版物、以 及科學(xué)期刊文章，這些參考文獻(xiàn)的全文包含在本文中，以作參考，以便補(bǔ)充、解釋、提供背 景、或者講授在此處使用的方法、技術(shù)和/或成分。
[0084] I、宙義
[0085] 雖然人們認(rèn)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員很好地理解以下術(shù)語，但是提出以下定義，以幫 助解釋目前公開的主題。
[0086] 除非另有定義，否則本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與目前公開的主題所 屬的領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的意義相同的意義。
[0087] 根據(jù)存在已久的專利法公約，在本申請（包括權(quán)利要求）中使用時，術(shù)語"a"、"an" 以及" the"表示"一個或多個"。
[0088] 在用于描述兩個或多個物品或條件時，術(shù)語"和/或"表示所有列出的物品或條件 存在或適用的情況或者表示物品或條件中的僅僅一個（或并非所有）存在或適用的情況。 [0089] 雖然本公開支持僅僅表示替換物和"和/或"的定義，但是在權(quán)利要求中使用術(shù)語 "或"用于表示"和/或"，除非明確說明僅僅表示替換物或者替換物互相排斥。在本文中使 用的"另一個"可以至少表示第二或更多。
[0090] 術(shù)語"包括"與"包含"、"內(nèi)含"或"其特征在于"同義，是包括或開放式的，但是不 排除額外的、未敘述的部件或方法步驟。"包括"是在權(quán)利要求語言中使用的術(shù)語，表示所列 出的部件必不可少，但是可以添加其他部件，并且其他部件在權(quán)利要求的范圍內(nèi)依然形成 結(jié)構(gòu)。
[0091] 在本文中使用的短語"由…構(gòu)成"不包括在權(quán)利要求中未規(guī)定的任何部件、步驟或 成分。在短語"構(gòu)成"出現(xiàn)在權(quán)利要求的主體的從句中，而非直接放在前言之后時，僅僅限 制在該從句中陳述的部件；總體上不從權(quán)利要求中排除其他部件。
[0092] 在本文中使用的短語"基本上由…構(gòu)成"將權(quán)利要求的范圍限于特定的材料或步 驟，加上不實(shí)質(zhì)上影響所要求的主題的基本和新型特征的那些。
[0093] 相對于術(shù)語"包括"、"由…構(gòu)成"以及"基本上由…構(gòu)成"，其中，在本文中使用這三 個術(shù)語中的一個，目前公開的并且要求的主題可以包括使用另外兩個術(shù)語中的任一個。 [0094] 除非另有說明，否則表示在說明書和權(quán)利要求中使用的時間量、溫度、光輸出、原 子百分比（％)等的所有數(shù)字要理解為在所有情況下由術(shù)語"大約"修飾。因此，除非表示 相反，否則在說明書和所附權(quán)利要求中陳述的數(shù)字參數(shù)是可以隨著目前公開的主題試圖獲 得的期望性能而變化的近似值。
[0095] 在表示一個值時，在本文中使用的術(shù)語"大約"旨在包括規(guī)定量的在一個實(shí)例中 ±20%或±10%、在另一個實(shí)例中±5%、在另一個實(shí)例中±1%、以及在又一個實(shí)例中 ±0. 1 %的變化，這是因?yàn)檫@種變化適合于執(zhí)行所公開的方法。
[0096] 在本文中使用的術(shù)語"石榴石"以及"石榴石型"閃爍體表示主要具有