闪烁晶体荧光光谱测试
 

　　什么是闪烁晶体？
 

　　闪烁晶体到底是什么？可能很多人都没听过这个词，但其实，在我们的日常生活中并不陌生。闪烁体是一种当被电离辐射激发之后会表现出发光特性的材料，是将高能转换为可见光的一种典型光电转换材料，可用于辐射探测和安全防护，通常在应用中将其加工成晶体，称为闪烁晶体。
 

　　在医学上，闪烁体是核医学影像设备比如X光、CT等检查设备的核心部件。同时，在行李安检、集装箱检查、大型工业设备无损探伤、石油测井、放射性探测、环境监测等领域，闪烁体都发挥着不可替代的作用。
 

各种闪烁晶体
 

　　典型材料
 

　　目前市面上比较成熟且商业化的闪烁体有(CsI:tl)，NaI:tl)，硅酸钇镥(LYSO:Ce)，锗酸铋(BGO)和钨酸镉(CdWO4)等。
 

　　同时科学界也不乏对新型闪烁体材料的研究，2018年，西北工业大学的黄维院士、新加坡国立大学刘小刚教授、陈秋水博士以及福州大学杨黄浩教授等合作，发现了一种含有铯和铅重原子成分的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体，其具有较强的X射线吸收能力、的三重态发光特征、可调控的电子能级结构以及较快的辐射发光速率。相关研究工作以“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”为题于Nature杂志在线发表。
 

　　在X射线照射下全无机钙钛矿纳米晶闪烁体的可调谐发光(数据截取自文章“All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”)
 

　　典型闪烁晶体的参数特性
 

闪烁晶体的荧光光谱测试
 

　　既然说闪烁晶体是典型的光电转换材料，那么测试闪烁晶体的发射光谱就*了。此类材料主要用X射线做激发，用可见波段响应的探测器进行探测采集。
 

　　卓立汉光可提供一成套的闪烁体荧光光谱测试解决方案(系统包含：X射线光管，样品仓，光谱仪，光电倍增管(PMT)，单光子计数器，提供铅盒、含铅玻璃等系统防护)。
 

　　客户案例
 

　　系统由氙灯、激发光谱仪、样品仓、发射光谱仪、探测器、数据采集器组成传统荧光光谱测量系统，另耦合小型X光管用于闪烁晶体激发。
 

　　选用美国MOXTEK 70KV 12W小型X光管对闪烁晶体进行激发，光源小巧且带散热，通过软件控制输出功率。
 

　　X射线激发样品实拍图
 

LYSO粉末发射蓝紫光
 

YAG粉末发射黄光
 

　　闪烁体荧光光谱测试全新设计
 

　　采用封闭式的铅盒包裹住样品和X射线，提供暗环境的同时防止射线泄露，保护测试人员。
 

　　采用光纤收集样品的荧光信号，可以完美地将荧光信号耦合到卓立汉光OmniFluo900系列稳态-瞬态荧光光谱仪或是单独的荧光采集模块中(单色仪+探测器)。
 

内置于铅盒的小型X光管
 

　　作为小型X光管制造商，Moxtek始终走在手持式小型X光管技术前列。我们可以提供不同靶材及外形尺寸。
 

　　Moxtek®MAGPRO系列 60KV & 70KV X射线光源，该系列X光管使用简单，一端接上电源线供电，另一端连接电脑USB，即可通过软件输入电流值、电压值控制X光管的输出；
 

　　60KV & 70KV X射线光源 参数特性
 

已销售客户列表：
 

　　中山大学、华南理工大学、深圳大学、西北工业大学、哈尔滨工程大学、中国计量大学、中国科学院上海应用物理研究所、中国科学院海西研究院、松山湖材料实验室。
 

　　相关实测数据
 

　　锗酸铋(Bi4Ge3O12，BGO)晶体，X射线源：管电压：60KV，管电流：100uA
 

CsI块状样品，X射线源：管电压：60KV，管电流：100uA
 

氧化物薄膜闪烁晶体，X射线源：管电压：60KV，管电流：100uA
 

YLF晶体掺杂5%Ce离子，X射线源：管电压：60KV，管电流：100uA