Исследование прогресса не редкоземельных активированных неорганических стеклянных сцинтилляторов

NIU Luyue ,  

FAN Chao ,  

REN Jing ,  

QIAN Sen ,  

LI Liang ,  

摘要

Светящиеся материалы выступают в качестве основных преобразующих материалов для обнаружения и визуализации высокоэнергетического излучения и играют незаменимую роль в медицинской визуализации, проверках безопасности, неразрушающем контроле в промышленности и высокоэнергетической физике. Традиционные сцинтилляторы, легированные редкоземельными ионами (такими как Tb³⁺, Eu³⁺), обладают отличными характеристиками, но сталкиваются с такими проблемами, как высокая стоимость сырья и узкие полосы излучения. Не редкоземельные активированные неорганические стеклянные сцинтилляторы благодаря широкому спектру активирующих источников, широкополосному излучению и высокой адаптивности к окружающей среде стали фокусом исследований нового поколения материалов для обнаружения излучения. В данной работе систематически рассмотрены механизм люминесценции и новейшие исследования этих материалов, а также подробно обсуждены основные материальные системы, включая легирование переходными металлами (например, Mn²⁺, Cu⁺, Sn²⁺), композитное стекло с оксидными нанокристаллами и новые перовскитовые стекла (на основе свинца, марганца, меди). Подробно представлены инновационные стратегии для усиления передачи энергии сэнситизации, контроля локального кристаллообразования, галогенового координационного инжиниринга и изготовления оптоволоконных матриц, а также значительный прогресс по ключевым показателям, таким как повышение светового выхода (до 425% от BGO), прорыв пространственного разрешения и устойчивость к термическому подавлению (сохранение 63% интенсивности при 573 K). Также обозначены текущие вызовы, включая разрыв между световым выходом и теоретическими ожиданиями, конфликт между высокой степенью кристаллизации и оптической однородностью, недостаточную долговременную устойчивость при облучении и замену свинцовой токсичности. Будущие исследования должны сосредоточиться на многоуровневом структурном контроле, инженерии дефектов, безсвинцовом дизайне и интеграции устройств, способствуя практическому применению не редкоземельных стеклянных сцинтилляторов в высокотехнологичной медицинской визуализации, промышленном неразрушающем контроле и детекции в экстремальных условиях.

关键词

стеклянные сцинтилляторы;не редкоземельные ионы;композитное стекло с оксидными нанокристаллами;переходные металлы;перовскит

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website