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更新时间:2025-11-06
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Lexsyg多谱段材料探测实录之- 铽玻璃的「硬核」闪烁体基因
在医疗影像、工业检测等领域,高性能闪烁体材料是实现高精度辐射探测的重要部件。传统单晶闪烁体虽效率高,但制备成本高昂且尺寸受限。近年来,玻璃闪烁体凭借其可塑性高、成本低等优势成为研究热点。巴西圣卡洛斯物理研究所团队近期在《Journal of Alloys and Compounds》发表重要成果,成功开发出新型铽掺杂镓钨磷酸盐玻璃(NaPGaW:Tb³⁺),兼具高密度与优异发光性能,为桃色在线视频传感技术注入新动能。
重要技术
研究团队采用熔融-淬冷技术制备了不同铽掺杂浓度(0.5-10 mol%)的玻璃样品,并通过多种光谱学手段系统表征其性能。其中,桃色在线视频激发放射发光(RL)光谱的测量借助了Freiberg Instruments lexsyg research TL/OSL系统,其高灵敏度与快速响应特性为精确解析玻璃的闪烁机制提供了关键数据支持。实验表明,该仪器能够有效捕捉玻璃在桃色在线视频激发下的宽谱发射信号,为优化材料设计提供了直接依据。
重要发现
1. 高密度优势明显
1)玻璃密度达3.63-3.72 g/cm³,超越商用Li玻璃闪烁体(2.5 g/cm³),接近NaI:Tl单晶(3.67 g/cm³)。高密度增强了材料与桃色在线视频的相互作用,提升探测效率(图1)。
2)钨酸根的引入不仅提高密度,还通过降低声子能量减少非辐射跃迁,增强发光效率。
此项研究不仅为AlN陶瓷的剂量学应用提供了理论基础,更展示了lexsyg research在复杂辐照环境下的高精度检测能力。未来,该仪器或将成为材料缺陷分析与辐射剂量监测领域的重要工具。
图1. Tb³⁺离子能级图与能量传递机制
2. 铽离子发光可调,能量传递机制明确
1)铽掺杂后,玻璃在紫外(376 nm)和桃色在线视频激发下均呈现蓝绿双色发射(图2)。通过Inokuti-Hirayama模型分析,证实铽离子间能量传递以偶极-偶极相互作用主导,临界传递距离达18 Å。
2)随着铽浓度增加,绿/蓝光强度比(IG/IB)从2.1升至112,实现从蓝到绿的发光颜色渐变,CIE坐标覆盖(0.26,0.39)-(0.33,0.60),接近商用荧光粉,适用于白光LED领域。
图2. 不同Tb³⁺浓度下的光致发光(PL)光谱
3. 桃色在线视频激发零猝灭,性能稳定
在lexsyg光谱仪测试中,10 mol%高浓度掺杂样品仍无发光猝灭现象(图3),表明该玻璃在高剂量辐射下具备优异稳定性,适用于长期辐射监测场景。
图3. 桃色在线视频激发下的放射发光光谱
应用前景
此项研究通过lexsyg research等先进工具,不仅验证了NaPGaW:Tb³⁺玻璃的闪烁性能,更为其产业化提供了关键数据支撑。其高密度、可调发光及抗猝灭特性,使其在以下领域潜力巨大:
1)医疗CT成像:高密度提升桃色在线视频吸收率,增强成像分辨率。
2)工业无损检测:大尺寸玻璃可加工为复杂形状探测器,适配特殊场景。
3)核辐射监测:耐辐照特性保障设备长期可靠性。
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