CdWO4 闪烁晶体

钨酸镉

  • 可承受高能辐射损伤
  • 高密度、高原子序数 (High Z) 闪烁体
  • 适用于低放射性计数应用
  • 相对较高的光产额

钨酸镉 (CdWO4)) 是一种高密度、高原子序数的闪烁体,具有相对较高的光产额。最大发射波长为 475nm,总光输出为 12 至 15 光子数/keV。在双碱 PMT 上,其光产额为 NaI(Tl) 的 30% 至 50%。

高光输出和低余辉特性使其成为医疗和工业计算机断层扫描 (CT) 探测器中硅光电二极管的理想选择。它具有很高的抗辐射性,在 0 至 60oC 范围内,其温度依赖性很小。它的高密度特性使其成为 300+ keV 成像(用于行李、集装箱和车辆的安全扫描)的理想选择。

CdWO4 在室温 (25oC) 下的闪烁发射强度(γ射线照射)以及曲线相对平坦 (-0.1%/oC) 特性,这对于某些应用来说非常关键。如需更多技术信息,请参阅 IEEE NS,第 41 卷,第 4 期,1994 年 8 月。


CdWO4 的闪烁发射强度作为波长分布的一个函数,与光电二极管非常相配。CdWO4 已被用于制造低能量和高能量 CT 扫描仪。14000 ns 的长衰减时间对于 CT 扫描仪或其他采用电流模式读出电路的系统来说并不是缺点。


此外,CdWO4 具有低余辉特性。这对于防止生成的图像中出现眩光和条纹很重要,并且可以加快处理速度。

 
它的高密度和阻断力使其成为一种高效的吸收剂。只需 3mm 就可以阻挡高达 150keV 的光子。CdWO4 表现出极佳的抗辐射性:对于剂量为 104 Gray (106 rad) 的γ射线,晶体的光学透射率下降幅度不到 15%。对于β粒子,这种影响甚至更小:如果剂量为 105 Gray (107 rad),则不到 6%。

 

该表显示了吸收 95% 所述 X 射线能量所需的材料厚度(单位为“毫米”)
材料 K-edge keV 40keV mm 60keV mm 80keV mm 100keV mm 300keV mm 600keV mm
NaI 33.2 0.43 1.3 2.7 4.9 49.2 99.2
CsI 33.2 0.29 0.8 1.8 3.3 36.5 79.3
CdOW4 69.5 0.33 0.9 0.5 0.9 12.6 35.9
BGO 90.5 0.38 1.1 2.2 1.1 13.3 37.8
LSO 63.3 0.55 1.6 0.7 1.3 16.0 40.9
LYSO 63.3 0.58 1.65 0.8 1.4 17.3 43.2


CdWO4 几乎没有 228Th 和 226Ra 污染,适用于低放射性计数应用。(参考:核仪器和方法,A369(1996) 164-168。)

材料特性
密度 [g/cm3] 7.9
熔点 [K] 1598
热膨胀系数 [C-1] 10.2x10-6
解理面 <010>
硬度 (Mho) 4 - 4.5
吸湿性
最大发射波长 [nm] 475
截止低波长 [nm] 330
最大发射波长下的折射率 2.2 - 2.3
主要衰减时间 [ns] 14000
光产额 [光子数/keVγ] 12 - 15
光电子产额 [NaI(Tl) 的 %](对于γ射线) 30 - 50
典型尺寸

我们可以提供像素小至 0.3mm x 1mm 的阵列。在其他形式中,圆形晶体的直径范围为 50 毫米 x 最小 0.5 毫米;对于矩形尺寸(取决于几何形状),晶体的横截面通常可以达到 130 毫米 x 50 毫米或薄至 10 微米(取决于尺寸)。请联系圣戈班,了解具体应用和替代尺寸。

CdWO4 很容易沿着一个平面解理。这是制造过程中有助于产生抛光表面的重要属性。解理后的 CdWO4 可以制作成长度达 7 英寸的产品。

 

封装选项

CdWO4 不吸湿,因此不需要进行密封封装。 晶体通常以块状或阵列形式提供,与光电二极管很匹配。

文档资源

Data Sheets
Cadmium-Tungstan-Material-Data-Sheet.pdf

CdWO4 Cadmium Tungstate Scintillation Material Data Sheet

PDF | 228.95 KB
Cadmium-Tungstan-Material-Data-Sheet
Brochures
152324_Luxium_Scintillation-Materials-Assemblies_PRINT.pdf
PDF | 7.1 MB
Luxium Scintillation Materials Assemblies
Data Sheets
Efficiency-Calculations-Brochure.pdf

Efficiency Calculations for Selected Scintillators

PDF | 1.36 MB
Efficiency-Calculations-Brochure