Review on photonic crystal coatings for scintillators

闪烁体 光子晶体 光学 光电子学 光子学 物理 平版印刷术 吸收(声学) 光子 Crystal(编程语言) 探测器 材料科学 计算机科学 程序设计语言
作者
A. Knapitsch,P. Lecoq
出处
期刊:International Journal of Modern Physics [World Scientific]
卷期号:29 (30): 1430070-1430070 被引量:47
标识
DOI:10.1142/s0217751x14300701
摘要

The amount of light and its time distribution are key factors determining the performance of scintillators when used as radiation detectors. However most inorganic scintillators are made of heavy materials and suffer from a high index of refraction which limits light extraction efficiency. This increases the path length of the photons in the material with the consequence of higher absorption and tails in the time distribution of the extracted light. Photonic crystals are a relatively new way of conquering this light extraction problem. Basically they are a way to produce a smooth and controllable index matching between the scintillator and the output medium through the nanostructuration of a thin layer of optically transparent high index material deposited at the coupling face of the scintillator. Our review paper discusses the theory behind this approach as well as the simulation details. Furthermore the different lithography steps of the production of an actual photonic crystal sample will be explained. Measurement results of LSO scintillator pixels covered with a nanolithography machined photonic crystal surface are presented together with practical tips for the further development and improvement of this technique.
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