Ce:YAG — Tärkeä tuikekide

Ce:YAG on tärkeä tuikekide, jolla on erinomainen tuiketeho. Sillä on korkea valotehokkuus ja laaja optinen pulssi. Suurin etu on sen luminesenssin keskeinen aallonpituus 550 nm, mikä mahdollistaa tehokkaan kytkennän ilmaisulaitteisiin, kuten piifotodiodeihin. Verrattuna CsI-tuikekiteeseen, Ce:YAG-tuikekiteellä on nopea vaimenemisaika, eikä sillä ole vetistymistä, se kestää korkeita lämpötiloja ja sillä on vakaa termodynaaminen suorituskyky. Sitä käytetään pääasiassa valohiukkasten havaitsemisessa, alfahiukkasten havaitsemisessa, gammasäteilyn havaitsemisessa ja muilla aloilla. Lisäksi sitä voidaan käyttää myös elektronidetektiokuvantamisessa (SEM), korkean resoluution mikroskooppisessa kuvantamisessa fluoresoivassa näytössä ja muilla aloilla. Ce-ionien pienen erotuskertoimen vuoksi YAG-matriisissa (noin 0,1) on vaikea sisällyttää Ce-ioneja YAG-kiteisiin, ja kiteen kasvun vaikeus kasvaa jyrkästi kiteen halkaisijan kasvaessa.
Ce:YAG-yksittäiskite on nopeasti hajoava tuikemateriaali, jolla on erinomaiset kokonaisominaisuudet: korkea valoteho (20 000 fotonia/MeV), nopea valon heikkeneminen (~70 ns), erinomaiset termomekaaniset ominaisuudet ja valohuipun aallonpituus (540 nm). Se vastaa hyvin tavallisten valomonistinputkien (PMT) ja piifotodiodien (PD) vastaanottoherkkää aallonpituutta, hyvä valopulssi erottaa gammasäteet ja alfahiukkaset. Ce:YAG soveltuu alfahiukkasten, elektronien ja beetasäteiden jne. havaitsemiseen. Varattuilla hiukkasilla, erityisesti Ce:YAG-yksittäiskiteillä, on hyvät mekaaniset ominaisuudet, joiden ansiosta voidaan valmistaa alle 30 μm:n paksuisia ohutkalvoja. Ce:YAG-tuikedetektoreita käytetään laajalti elektronimikroskopiassa, beeta- ja röntgensäteiden laskennassa, elektroni- ja röntgenkuvausnäytöissä ja muilla aloilla.