1 1.上海大学 材料科学与工程学院, 上海 200444
2 2.中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 绵阳 621050
3 3.桂林电子科技大学 广西电子信息材料构效关系重点实验室, 桂林 541004
随着我国核辐射技术的进步, 辐射探测在近些年也得到了高速发展, 并被广泛应用于辐射安全监测、放射性医学诊疗、X射线安监系统、工业无损探伤以及微观粒子轨迹探测等诸多领域。辐射光致发光(Radio- photoluminescence, RPL)是一种在电离辐射作用下, 材料内部产生新的发光中心, 并被紫外光激发进而发光的现象, 可作为一种新型辐射探测手段。RPL材料通常具有存储辐射信息、信息几乎不衰减、剂量线性响应好、均匀稳定的高辐射灵敏度、能量依赖性小和可重复读数等特点, 弥补了光释光(Optically stimulated luminescence, OSL)和热释光(Thermally stimulated luminescence, TSL)材料在存储稳定性和重复使用性等方面的不足。自RPL现象被报道以来, RPL材料层出不穷, 如传统的Ag掺杂磷酸盐玻璃、Al2O3:C,Mg和LiF, 再到新型的Cu离子掺杂体系、Sm离子掺杂体系以及无掺杂体系材料等。同时, RPL应用也被不断发掘, 目前它已成为辐射探测领域不可或缺的材料之一。基于此, 本文概述了RPL材料的最新进展, 重点梳理了传统和新型RPL材料的发光原理、性能特点及其应用, 特别对比了不同RPL材料在辐射探测性能方面的差异。最后, 本文对RPL材料的优势及其不足之处进行了归纳分析, 并对其发展趋势进行了展望。
辐射光致发光 辐射探测 剂量监测 Ag掺杂磷酸盐玻璃 X射线成像 radio-photoluminescence radiation detection dose detection Ag-doped phosphate glass X-ray imaging
1 中国科学院 上海光学精密机械研究所 中国科学院强激光材料重点实验室,上海 201800
2 中国科学院 研究生院,北京 100039
研究了摩尔比组成为y(LiPO3):y[Al(PO3)]:y(AgNO3)=x:(100-x):4(x=90,80,70,60,50)的磷酸盐玻璃的物化性能和光谱性质随偏磷酸锂和偏磷酸铝含量变化的规律。 结果表明,随着偏磷酸铝含量的增加,锂铝磷酸盐玻璃的密度、折射率、玻璃转变温度Tg和开始析晶温度Tx逐渐提高,化学稳定性增强。表明由于铝离子含量的增加增强了玻璃网络的链接而改善了玻璃的物化性质。当摩尔组成为y(LiPO3):y[Al(PO3)3]:y(AgNO3)=70:30:4时,玻璃有最佳的紫外透射率、较好的辐照诱导吸收、较高的辐射光致发光强度和较低的前剂量。综合考虑玻璃的物化性能和光谱性能,摩尔组成为y(LiPO3):y[Al(PO3)3]:y(AgNO3)=70:30:4的磷酸盐玻璃是用作辐射光致发光玻璃的理想材料。
辐射光致发光玻璃 物化性能 银掺杂 吸收和荧光光谱
