新型闪烁体被合成 X射线技术有望获得新发展
- 2018-08-30 10:01:025019
来源:中国仪器网 作者:小王
【中国仪器网 时事聚焦】导读:近日,一类对X射线具有非常的彩色辐射发光显示效果的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体被发现。据科技日报消息称,该闪烁体由中国科学院院士黄维教授、新加坡国立大学刘小钢教授、福州大学杨黄浩教授联合带领的科研团队发现,同时该发现有望运用在超灵敏X射线检测和高分辨X射线成像技术领域。日前该成果已经在《自然》杂志上在线发表。
今天,小编就通过这项新发现来和大家聊聊X射线在科研、医疗等领域的运用。
更廉价、更、更安全 三方面解读新闪烁体
X射线是一种波长短、频率高的特殊光线,具有非常强的穿透力,可以透过可见光不透明的物质,在医学成像、无损检测领域都有着一定的运用。但同时,X射线也是一种辐射致癌物,容易对人体造成难以预测的损伤。换言之,X射线就好像一把双刃剑,而运用好这把剑的条件之一就是拥有一种可以勘测到X射线并加以控制的技术手段。而闪烁体就是这种技术手段的核心。闪烁体是一类能吸收高能粒子或射线后能发光的材料。换言之,在X射线技术应用中,闪烁体可以做到将X射线光子能量转化为低能量的可见光,实现X射线的检测和成像。
对于运用X射线技术的仪器来说闪烁体是不可替代的核心部件之一。闪烁体的种类有很多,但目前常用的一般需要在高温条件下才能制造,生产成本决定了其本身的昂贵。同时,这种方法的生产过程控制难度大,生产的闪烁体有一定的局限性。换言之,就是说传统的闪烁体存在对X射线光子能量转化效率有限、其辐射波长不易调控的缺点。而新发现的闪烁体——钙钛矿纳米晶则是通过溶液制得的,合成温度低,相对生产成本也有所下降,做到了比传统闪烁体更廉价的价格优势。
更难能可贵的是,这种含有铯和铅重原子成分的钙钛矿纳米晶对X射线有极强的吸收能力,结合纳米合成技术,为制备大面积柔性闪烁体膜、增强X射线检测与成像灵敏度、更好的控制X射线辐射使用剂量提供了可能性。
换言之,新闪烁体拥有更廉价、更、更安全的优势,对促进X射线检测技术与新材料科研领域,都有非常积极的作用。
X射线技术的价值
目前X射线技术运用比较广的四个领域是医疗、工业、食品、考古。先来说说医疗,我们经常开玩笑说:“在X光和CT面前,我们的身体一览无余。”X射线技术对于医疗的价值在于,可以在被检查者受到竟可能小伤害的前提下,深入检查目标的身体情况。以CT为例,人体的许多软组织器官很难通过传统的“望闻问切”得到有效信息,譬如大脑、脊髓、胆、胰……而CT可以借助X射线的穿透力,将这些器官的健康状况直观的显示出来。再来说说工业和考古。无论是工业还是考古,无损检测都有很重要的价值。工业生产中,许多大型设备都存在拆卸困难、零部件精贵、检测流程复杂的问题。而无损检测可以在不破坏设备,甚至不对设备进行简单拆解的情况下,对设备进行全方面的细致检测。考古中,无损检测可以通过分析文物内部构造,对文物的损坏程度、年代、修复难度作出有效的判断。
结语:事实上,目前在X射线技术及闪烁体相关的仪器科研上,仍处于发展阶段,并且大部分闪烁体材料都还是依赖进口。但是,不可忽视的是,近年来我国科研人员在相关研究上的投入,以及相关技术研究的参与比重,已经有了明显上升,相信未来某天,中国制造的闪烁体也会站上世界舞台散发光芒。
(本文参考资料来源:中国日报、科技日报、百度百科)