【中國儀器網 時事聚焦】導讀:近日,一類對X射線具有非常的彩色輻射發光顯示效果的全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體被發現。據科技日報消息稱,該閃爍體由中國科學院院士黃維教授、新加坡國立大學劉小鋼教授、福州大學楊黃浩教授聯合帶領的科研團隊發現,同時該發現有望運用在超靈敏X射線檢測和高分辨X射線成像技術領域。日前該成果已經在《自然》雜志上在線發表。
今天,小編就通過這項新發現來和大家聊聊X射線在科研、醫療等領域的運用。
更廉價、更、更安全 三方面解讀新閃爍體
X射線是一種波長短、頻率高的特殊光線,具有非常強的穿透力,可以透過可見光不透明的物質,在醫學成像、無損檢測領域都有著一定的運用。但同時,X射線也是一種輻射致癌物,容易對人體造成難以預測的損傷。換言之,X射線就好像一把雙刃劍,而運用好這把劍的條件之一就是擁有一種可以勘測到X射線并加以控制的技術手段。而閃爍體就是這種技術手段的核心。閃爍體是一類能吸收高能粒子或射線后能發光的材料。換言之,在X射線技術應用中,閃爍體可以做到將X射線光子能量轉化為低能量的可見光,實現X射線的檢測和成像。
對于運用X射線技術的儀器來說閃爍體是不可替代的核心部件之一。閃爍體的種類有很多,但目前常用的一般需要在高溫條件下才能制造,生產成本決定了其本身的昂貴。同時,這種方法的生產過程控制難度大,生產的閃爍體有一定的局限性。換言之,就是說傳統的閃爍體存在對X射線光子能量轉化效率有限、其輻射波長不易調控的缺點。而新發現的閃爍體——鈣鈦礦納米晶則是通過溶液制得的,合成溫度低,相對生產成本也有所下降,做到了比傳統閃爍體更廉價的價格優勢。
更難能可貴的是,這種含有銫和鉛重原子成分的鈣鈦礦納米晶對X射線有極強的吸收能力,結合納米合成技術,為制備大面積柔性閃爍體膜、增強X射線檢測與成像靈敏度、更好的控制X射線輻射使用劑量提供了可能性。
換言之,新閃爍體擁有更廉價、更、更安全的優勢,對促進X射線檢測技術與新材料科研領域,都有非常積極的作用。
X射線技術的價值
目前X射線技術運用比較廣的四個領域是醫療、工業、食品、考古。先來說說醫療,我們經常開玩笑說:“在X光和CT面前,我們的身體一覽無余。”X射線技術對于醫療的價值在于,可以在被檢查者受到竟可能小傷害的前提下,深入檢查目標的身體情況。以CT為例,人體的許多軟組織器官很難通過傳統的“望聞問切”得到有效信息,譬如大腦、脊髓、膽、胰……而CT可以借助X射線的穿透力,將這些器官的健康狀況直觀的顯示出來。再來說說工業和考古。無論是工業還是考古,無損檢測都有很重要的價值。工業生產中,許多大型設備都存在拆卸困難、零部件精貴、檢測流程復雜的問題。而無損檢測可以在不破壞設備,甚至不對設備進行簡單拆解的情況下,對設備進行全方面的細致檢測。考古中,無損檢測可以通過分析文物內部構造,對文物的損壞程度、年代、修復難度作出有效的判斷。
結語:事實上,目前在X射線技術及閃爍體相關的儀器科研上,仍處于發展階段,并且大部分閃爍體材料都還是依賴進口。但是,不可忽視的是,近年來我國科研人員在相關研究上的投入,以及相關技術研究的參與比重,已經有了明顯上升,相信未來某天,中國制造的閃爍體也會站上世界舞臺散發光芒。
(本文參考資料來源:中國日報、科技日報、百度百科)
昵稱 驗證碼 請輸入正確驗證碼
所有評論僅代表網友意見,與本站立場無關