生长后得到;所述原料包括RE2O3、二氧化硅、铈的氧化物和镥的氧化物;所述RE包括Gd、La和Y中的一种或多种，更优选为GcULa或Y。本发明对所述铈的氧化物没有特别限制，以本领域技术人员熟知的铈的氧化物即可，本发明优选为CeO2;本发明对所述镥的氧化物没有特别限制，以本领域技术人员熟知的镥的氧化物即可，本发明优选为Lu2O3。
[0038]本发明对所述RE203、二氧化硅、铈的氧化物和镥的氧化物之间的比例没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料组成以及产品性能要求进行选择和调整，本发明为进一步优化原料组合，降低后续工艺的可操控度，本发明所述RE2o3、铈的氧化物和镥的氧化物的质量之和与二氧化硅的质量的比值，即(CeRELu)2O3 = S12优选为(0.75?1.25):1，更优选为(0.80?1.2):1，更优选为(0.85?1.15):1，最优选为(0.9?1.1):1;所述铈的氧化物的质量与所述RE2O3和镥的氧化物的质量之和的比值，S卩CeO2: (RE203+Lu203)优选为(0.005?0.04):1，更优选为(0.01?0.035):1，更优选为(0.015?0.03):1，最优选为(0.02?0.025):1;所述RE2O3和镥的氧化物的质量比优选为(0.005?1):1，更优选为(0.01 ?0.8):1，更优选为(0.05?0.5):1，最优选为(0.1?0.3):1。
[0039]本发明对上述原料的纯度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料组成以及产品性能要求进行选择和调整，本领域技术人员可以采用纯度在99.9%左右的低纯度原料，本发明优选为高纯原料，更优选为纯度大于等于99.995%，更优选为纯度大于等于99.997%，最优选为纯度大于等于99.999%。本发明对所述高纯原料的来源没有特别限制，以本领域技术人员熟知的高纯原料的来源即可，本发明为降低原料成本，优选采用多级结晶工艺对低价格的低纯度原料进行提纯处理，得到高纯原料。本发明对所述多级结晶工艺的定义没有特别限制，以本领域技术人员熟知的多级结晶工艺的定义即可，即多级串级结晶工艺或重结晶法，本发明所述多级结晶工艺优选是指，利用结晶工艺进行原料提纯后，将获得的原料再次结晶，循环多次结晶后获得高纯原料。本发明对所述高纯原料的其他性质没有特别限制，以本领域技术人员熟知的制备稀土闪烁晶体的原料的性质即可，本发明所述高纯原料的粒度优选为0.05?30μηι，更优选为0.1?25μηι，更优选为I?20μ111，最优选为5?1541]1。
[0040]本发明按照晶体生长一致熔融区内组成-温度关系确定上述高纯原料配比，经过晶体生长后得到低成本稀土闪烁晶体。本发明采用上述特定原料配比制备的稀土闪烁晶体，能耗低，贵金属损耗少，生长过程时间短，晶体成品率高，具有明显的低成本优势。
[0041]本发明还提供了低成本稀土闪烁晶体的生长工艺，包括以下步骤，
[0042]a)将原料分别经过多级结晶工艺后，得到高纯原料；
[0043]所述原料包括RE203、二氧化硅、铈的氧化物和镥的氧化物;所述RE包括GcULa和Y中的一种或多种；
[0044]b)将上述步骤得到的高纯原料进行混合后，得到混合原料；
[0045]c)在真空或保护性气氛下，将上述步骤得到的混合原料经过烧结后，得到多晶料块；
[0046]d)在真空或保护性气氛下，将上述步骤得到的多晶料块熔化后，采用提拉法在籽晶的引导下进行晶体生长后，得到稀土闪烁晶体。
[0047]本发明对所述原料的选择和比例等优选原则，如无特别注明，与前述低成本稀土闪烁晶体中的原料均一致，在此不再一一赘述。
[0048]本发明首先将原料分别经过多级结晶工艺后，得到高纯原料。
[0049]本发明对所述多级结晶工艺的定义没有特别限制，以本领域技术人员熟知的多级结晶工艺的定义即可，即多级串级结晶工艺或重结晶法，本发明所述多级结晶工艺优选是指，利用结晶工艺进行原料提纯后，将获得的原料再次结晶，循环多次结晶后获得高纯原料。本发明对所述结晶工艺的具体步骤没有特别限制，以本领域技术人员熟知的结晶工艺步骤即可，本发明优选为选择结晶法、定向结晶法或水溶液结晶法，更优选为水溶液结晶法。
[0050]本发明采用多级结晶工艺，即多级串级结晶工艺纯化低成本的稀土原料，得到高纯度的原料，既提高了原料的利用率，又提高了产品的质量和成品率，从而节约了原料成本。
[0051 ]本发明再将上述步骤得到的高纯原料进行混合后，得到混合原料。
[0052]本发明按照设定比例将高纯原料进行混合，得到混合原料。本发明对所述混合的条件没有特别限制，以本领域技术人员熟知的此类反应的混合条件即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况进行调整，本发明优选为均匀混合，所述混合的时间优选为24?120h，更优选为30?10h，更优选为40?90h，最优选为60?80h。本发明对所述混合的方式没有特别限制，以本领域技术人员熟知的混合方式，本发明优选采用混料器混合。本发明对所述混合原料的其他性质没有特别限制，以本领域技术人员熟知的制备稀土闪烁晶体的混合原料的性质即可，本发明所述混合原料的粒度优选为0.05?30μηι，更优选为0.1?25μηι，更优选为I?20μηι，最优选为5?15μηι。
[0053]本发明通过优化一致熔融区内氧化物原料的组成，进一步细化稀土闪烁晶体原料配制的过程中的比例，从而降低后续晶体生长过程中液/固相变温度点，以达到降低稀土闪烁晶体生长温度，从而降低能耗的目的。本发明通过调控一致熔融区内氧化物原料组成，将液/固相变温度点从现有的2050°C降低至1850°C左右，相比改进前减少了 8.7%，能够有效降低后续晶体生长过程的中频电源功率，减少生长过程中的能耗，节约了生产成本，有效的解决了现有稀土硅酸盐闪烁晶体制备过程中熔点高(2050°C)，在晶体生长过程中能耗大、贵金属损耗严重的固有缺陷；而且结合后续稀土闪烁晶体的生长工艺，共同实现稀土闪烁晶体的低成本生长。此外，晶体原料的配制能够有效调控稀土闪烁晶体组成的配比，有利于闪烁性能的可控调节。
[0054]本发明随后在真空或保护性气氛下，将上述步骤得到的混合原料经过烧结后，得到多晶料块。
[0055]本发明对所述真空的压力没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结过程的真空压力即可，本发明所述真空的压力优选为小于等于10Pa，更优选为小于等于7Pa，更优选为小于等于5Pa，最优选为3?5Pa;本发明对所述保护性气氛没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于烧结稀土晶体的保护性气氛即可，本发明所述保护性气氛优选为氮气、惰性气体和还原性气体中的一种或多种，更优选为氮气和还原性气体，最优选为氮气和氢气。
[0056]本发明对所述烧结的具体条件没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结条件即可，本发明所述烧结的温度优选为900?1300°C，更优选为950?1250°C，更优选为1000?1200°C，最优选为1050?1150°C。本发明所述烧结的时间优选为12?20h，更优选为13?19h，更优选为14?18h，最优选为15?17h。本发明对所述烧结的设备没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结设备即可，本发明优选将所述混合原料放入高纯坩祸中在烧结炉内执?士
[0057]本发明为达到更好的烧结效果，还优选将混合原料先经过压饼后，得到原料饼，再进行烧结。本发明对所述压饼的具体步骤和工艺参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结前压坯的具体步骤和工艺参数即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料组成以及产品性能要求进行选择和调整，本发明所述压饼的压力优选为20?70MPa，更优选为30?60MPa，最优选为40?50MPa。
[0058]本发明最后在真空或保护性气氛下，将上述步骤得到的多晶料块在籽晶的引晶下，采用提拉法进行晶体生长后，得到稀土闪烁晶体。
[0059]本发明对所述真空的压力没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结过程的真空压力即可，本发明所述真空的压力优选为小于等于10Pa，更优选为小于等于7Pa，更优选为小于等于5Pa，最优选为3?5Pa;本发明对所述保护性气氛没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于烧结稀土晶体的保护性气氛即可，本发明所述保护性气氛优选为氮气、惰性气体和还原性气体中的一种或多种，更优选为氮气和还原性气体，最优选为氮气和氢气。
[0060]本发明对所述籽晶没有特别限制，以本领域技术人员熟知的用于制备稀土闪烁晶体的籽晶即可，本发明优选为硅酸镥单晶。本发明为提高晶体生长的速率和确定优势生长方向，优选采用具有特定生长方向的籽晶；所述具有特定生长方向的籽晶的晶向更优选为
[100]方向、[010]方向或[001]方向。
[0061]本发明所述引导的温度(引晶温度)优选为1850?2050°C，更优选为1880?2000°C，更优选为1900?1970°C，最优选为1920?1950°C。
[0062]本发明为进一步优化晶体生长过程，提高晶体生长的速率和生长的可控性，本发明上述步骤具体优选为制备具有特定生长方向的籽晶；在真空或保护性气氛下，升温(加热)多晶料块，在出现特征液流线时，使用所述籽晶进行引晶操作，然后采用提拉法进行晶体生长后，得到稀土闪烁晶体;