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閃爍晶體熒光光譜測試
什麽是閃爍晶體?

閃爍晶體到底是什麽?可能很多人都沒聽過這個詞,但其實,在的日常生活中並不陌生。閃爍體是一種當被電離輻射激發之後會表現出發光特性的材料,是將高能轉換為可見光的一種典型光電轉換材料,可用於輻射探測和安全防護,通常在應用中將其加工成晶體,稱為閃爍晶體。
 
在醫學上,閃爍體是核醫學影像設備比如X光、CT等檢查設備的核心部件。同時,在行李安檢、集裝箱檢查、大型工業設備無損探傷、石油測井、放射性探測、環境監測等領域,閃爍體都發揮著不可替代的作用。


 
各種閃爍晶體
 
典型材料

目前市麵上比較成熟且商業化的閃爍體有碘化銫(CsI:tl),碘化鈉(NaI:tl),矽酸釔鑥(LYSO:Ce),鍺酸鉍(BGO)和鎢酸鎘(CdWO4)等。
同時科學界也不乏對新型閃爍體材料的研究,2018年,西北工業大學的黃維院士、新加坡國立大學劉小剛教授、陳秋水博士以及福州大學楊黃浩教授等合作,發現了一種含有銫和鉛重原子成分的全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體,其具有較強的X射線吸收能力、高效的三重態發光特征、可調控的電子能級結構以及較快的輻射發光速率。相關研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”為題於Nature雜誌在線發表。


 
 
在X射線照射下全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體的可調諧發光(數據截取自文章“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”)

典型閃爍晶體的參數特性
 
閃爍晶體的熒光光譜測試

既然說閃爍晶體是典型的光電轉換材料,那麽測試閃爍晶體的發射光譜就必不可少了。此類材料主要用X射線做激發,用可見波段響應的探測器進行探測采集。
卓立漢光可提供一成套的閃爍體熒光光譜測試解決方案(係統包含:X射線光管,樣品倉,光譜儀,光電倍增管(PMT),單光子計數器,提供鉛盒、含鉛玻璃等係統防護)。


客戶案例
 
 
係統由氙燈、激發光譜儀、樣品倉、發射光譜儀、探測器、數據采集器組成傳統熒光光譜測量係統,另耦合小型X光管用於閃爍晶體激發。
 
 
 
選用美國MOXTEK 60KV 12W小型X光管對閃爍晶體進行激發,光源小巧且帶散熱,通過軟件控製輸出功率;
 
CsI閃爍晶體實測數據
 
YLF: 5%Ce3+閃爍晶體實測數據
 
美國MOXTEK小型X光管

可以提供不同靶材及外形尺寸。
 
目前卓立漢光的閃爍晶體熒光光譜測試係統的典型客戶代表有:中山大學、深圳大學、中國科學院海西研究院等
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