ICS 27.120 N 05
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T37418—2019
硅酸、硅酸钇闪烁单晶
Lutetium oxyorthosilicate,lutetium-yttrium oxyorthosilicate scintillation
single orystals
2019-12-01实施
2019-05-10发布
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 37418—2019
目 次
前言 1 范围
规范性引用文件术语和定义技术要求 4.1 概述 4.2 性能 4.3 外观、尺寸与形位公差试验方法 5.1 试验条件 5.2 光输出 5.3 能量分辨率 5.4 衰减时间 5.5 透过率 5.6 辐照硬度 5.7 外观
2 3 4
.
5.8 尺寸 5.9 翘曲度（Warp） 5.10 总厚度偏差（TTV) 5.11 表面粗糙度（Ra） 5.12 垂直度 5.13 面形偏差 5.14 平行度检验规则 6.1 检验分类 6.2 鉴定检验 6.3 质量一致性检验 6.4 交收检验供货方式、包装、运输和随行文件 7.1 供货方式 7.2 包装 7.3 运输 7.4 随行文件附录A（规范性附录） 辐照硬度试验方法附录B（规范性附录） 垂直度测量方法附录C（规范性附录） 平行度测量方法.
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7
2
SAG GB/T 37418—2019
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国仪表功能材料标准化技术委员会（SAC/TC419)归口。 本标准起草单位：中国电子科技集团公司第二十六研究所、重庆材料研究院有限公司。 本标准主要起草人：王佳、岑伟、张俊、付昌禄、丁雨憧、何伦英、张弛、徐扬、胡吉海、李和新。
I GB/T 37418—2019
硅酸、硅酸闪烁单晶
1范围
本标准规定了掺铺硅酸［Ce2xLu2(1-x)SiO;，简称Ce：LSO]、掺硅酸亿[Ce2x（Lu1-yY，）2(1-x) SiOs，简称Ce：LYSO]闪烁单晶的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、供货方式、包装、运输及随行文件。
本标准适用于Ce：LSO、Ce：LYSO闪烁单晶（以下简称晶体），其他闪烁晶体可以参考使用。
2规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
GB/T1804—2000 一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T2831—2009 光学零件的面形偏差 GB/T4960.6—2008 核科学技术术语第6部分：核仪器仪表 GB/T7962.12—2010 无色光学玻璃测试方法第12部分：光谱内透射比 GB10252—2009 丫辐照装置的辐射防护与安全规范 GB/T11293—1989 固体激光材料名词术语 GB/T13181—2002 闪烁体性能测量方法 GB/T13182—2007 碘化钠（铊）闪烁体和碘化钠（铊）闪烁探测器 GB/T14264—2009 半导体材料术语 GB/T30118—2013 声表面波（SAW)器件用单晶晶片规范与测量方法 GJB179A—1996 计数抽样检验程序及表 JC/T2018—2010 高能粒子探测用掺铊碘化艳晶体
3 术语和定义
GB/T4960.6—2008、GB/T11293—1989、GB/T13182—2007、GB/T14264—2009、JC/T2018 2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为便于使用，以下重复列出了GB/T4960.6一2008、 GB/T11293—1989、GB/T13182—2007、GB/T14264—2009、JC/T2018—2010中的某些术语和定义。 3.1
单晶singlecrystal 不含大角晶界或李晶界的晶体， [GB/T14264—2009，定义3.222]
3.2
原生晶棒 ingot 未经过任何加工工艺过程的原生态棒状单晶体。
3.3
宏观质量 macroscopic quality 在一定功率的激光器照射下，肉眼可见的晶体内部质量特性
1 GB/T37418—2019
注：如裂纹、云层、气泡等。
3.4
光输出 light output 闪烁体发射光子的总数与该闪烁体吸收的人射辐射能量之比。 ［GB/T4960.6—2008，定义2.3.19]
3.5
能量分辨率 energy resolution 对于某一给定的能量，能分辨的两个粒子能量之间的最小相对差值的量度。 「GB/T13182—2007，定义3.1.16
3.6
衰减时间 decay time 闪烁体受单次激发后，发射光的强度下降到其最大值的1/e所需的时间。 ［GB/T4960.6—2008，定义2.3.5]
3.7
透过率 transmittance 由光学介质出射的光强与同波长的人射光强之比。 ［GB/T11293—1989定义75]］
3.8
辐照硬度 radiation hardness 晶体抵抗辐照损伤的能力。 注：通常采用晶体辐照前后光输出或透过率的下降幅度作为评价闪烁晶体辐照硬度的指标 [JC/T2018—2010，定义3.4]
技术要求
4
4.1 概述
原生晶棒可以加工成片状、块状等形状的晶体，也可以按照使用要求加工成其他形状
4.2 性能
原生晶棒的性能应符合表1的规定。
表1 原生晶棒性能
序号 1 2 3 4 5
性能特性光输出能量分辨率衰减时间透过率(规定时) 辐照硬度（规定时）
Ce:LSO ≥28 000 ph/MeV ≤11%(@662keV)
Ce:LYSO ≥28 000 ph/MeV ≤11%(@662keV)
备注
≤42 ns ≥82%（420nm) ≤10%（累积10*Gy）
≤42 ns ≥82%（420nm) ≤10%（累积10*Gy）
高能物理领域用高能物理领域用
2 GB/T37418—2019
4.3 外观、尺寸与形位公差 4.3.1通则
除另有规定外，晶体的外观、尺寸与形位公差应符合本标准的要求，其中未注线性尺寸公差与角度公差应分别不低于GB/T1804一2000中m级要求。 4.3.2 外观
晶体应无色透明，宏观质量应合格，即无裂纹、云层和气泡等。 4.3.3 尺寸
晶体尺寸应符合合同或技术规格书要求。 4.3.4 尺寸与形位公差 4.3.4.1 晶片
晶片尺寸与形位公差应符合表2的规定，其中晶片尺寸D表示晶圆直径或者方片对角线长度尺寸。
表2 晶片形位公差
单位 mm μm μm μm
晶体尺寸(D)
参数名称
序号
D≤50.8 ≤20 ≤10 <0.005
50.8 76.2 D>100.0 ≤60 ≤30 <0.005
翘曲度（Warp）
≤30 ≤20 <0.005
≤50 ≤30 <0.005
-
2 总厚度偏差（TTV)
表面粗糙度（Ra）
4.3.4.2 晶块
晶块尺寸与形位公差应符合表3的规定
表 3 晶块形位公差
序号 1 2 3 4
指标 <0.005 μm ≤10' ≤0.6 μm <40*
备注
参数名称表面粗糙度(Ra)
垂直度面形偏差平行度
适用于非圆柱状晶块
5 试验方法
5.1 试验条件
应在正常大气条件下进行外观、尺寸、形位公差与透过率试验，在参考条件或标准试验条件下进行
3 GB/T37418—2019
性能试验。参考条件、标准试验与正常大气条件应符合表4的规定
表4试验条件参考条件
检测项目外观、尺寸与形位公差、 透过率
影响量环境温度相对湿度大气压强环境温度相对湿度大气压强交流供电电压交流供电频率
标准试验条件
正常大气条件 15℃~35℃ 20%~80% 86kPa~106kPa
20 ℃ 65% 101.3 kPa 220 V 50 Hz 正弦波
18℃~22℃ 50%~75% 86kPa~106kPa 220(1±1%)V 50(1±1%)Hz
光输出、 能量分辨率、 衰减时间、 交流供电波形辐照硬度
正弦波，波形总畸变<5%
环境丫辐射 空气吸收剂量率0.1μGy/h 空气吸收剂量率≤0.25μGy/h 外磁场干扰
可忽略可忽略可忽略
小于引起干扰的最低值小于地磁场引起的干扰的2倍
外界磁感应放射性沾染
可忽略
注：在不影响Ce：LSO、Ce：LYSO单品性能测量的前提下，允许在相近条件下进行。
5.2 光输出
光输出的试验方法应按照GB/T13181一2002第5章的规定，宜使用5.1中全吸收峰法或康普顿分布边缘法，放射源使用137Cs/22Na。 5.3 能量分辨率
能量分辨率的试验方法应按照GB/T13181一2002第7章的规定，宜使用137Cs放射源。 5.4 衰减时间
衰减时间的试验方法应按照GB/T13181一2002第10章的规定，宜使用137Cs放射源。 5.5 透过率
透过率的试验方法应按照GB7962.12一2010第4章的规定。 5.6 辐照硬度
辐照硬度的试验方法应按照附录A的规定， 5.7 外观
晶体颜色用目测法检查。在5倍放大镜下，目视检查晶体的裂纹，宏观质量采用在荧光灯或5mW He-Ne激光束照射下目视检查。
4 GB/T 37418—2019
5.8 3尺寸
尺寸采用精度为0.02mm的游标卡尺进行测量。 5.9 翘曲度（Warp）
翘曲度（Warp）的试验方法应按照GB/T30118一2013中6.6的规定 5.10 总厚度偏差（TTV）
总厚度偏差（TTV)的试验方法应按照GB/T30118一2013中6.7的规定。 5.11表面粗糙度（Ra）
表面粗糙度（Ra）的试验方法应按照GB/T30118一2013中6.10的规定。
5.12垂直度
垂直度的试验方法应按照附录B的规定。 5.13面形偏差
面形偏差的试验方法应按照GB/T2831一2009中第7章的规定。 5.14 平行度
平行度的试验方法应按照附录C的规定。
6 检验规则
6.1 检验分类
质量检验分为鉴定检验、质量一致性检验和交收检验。检验项目、检验顺序、检验类别和样本数见表5。
C
6.2鉴定检验 6.2.1通则
鉴定检验应在正式投产前进行。当晶体原料或制造工艺发生重大变化时，应重新进行鉴定检验。 6.2.2样本 6.2.2.1样本组成
试验样本由样件与晶体组成。样本由同一批原料，并采用相同工艺制造。其中，样件用于性能指标测试，晶体用于晶体外观、尺寸等指标测试。 6.2.2.2 样件要求
样件应由同一根原生晶棒制作而成。其中： a）表5中“序号1～序号3”检验样件为晶块。样件在原生晶棒等径长度头、尾10mm范围内各
取1件，尺寸为（10.0mm±0.2mm）×（10.0mm±0.2mm）×（5.0mm±0.2mm），样件内部无宏观缺陷，大面单侧抛光；
b） 表5中“序号4”的样件为晶片。样件在原生晶棒等径长度头、尾10mm范围内各取1件，尺寸
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