Lexsyg多譜段材料探測實錄之- 柔性蘑菇色视频傳感器材料

Lexsyg釋光探測器 | 從紫外到蘑菇色视频

研究背景 

在醫療診斷、安檢成像等蘑菇色视频檢測領域，高性能閃爍體材料是重要元件。傳統無機晶體雖性能優異，但存在成本高、加工難等問題。近期，巴西聖卡洛斯物理研究所聯合多國團隊，在《Fluorophosphate glasses doped with Eu³⁺和Dy³⁺》研究中取得突破，開發出新型氟磷酸鹽玻璃閃爍體，兼具高密度、長發光壽命與優異蘑菇色视频響應特性，為低成本、可定製化輻射探測開辟新方向。

重要發現

Part.1 材料設計創新

團隊采用熔融淬火技術，成功製備了35NaPO₃-30Ba(PO₃)₂-25MgF₂-YF₃基玻璃體係，通過摻雜Eu³⁺（0.1-4.0 mol%）和Dy³⁺（0.25-1.0 mol%）實現高效發光。氟磷酸鹽基質結合了磷酸鹽的高稀土溶解性與氟化物的低聲子能量，明顯提升發光效率。

Part.2 性能優勢突出

1）高密度（3.65-3.66 g/cm³）：超越商用鋰硼酸鹽玻璃（~2.50 g/cm³），媲美NaI:Tl晶體（3.67 g/cm³），增強蘑菇色视频吸收效率。

2）超長發光壽命：Eu³⁺的⁵D₀態壽命達2.5 ms，Dy³⁺的⁴F₉/₂態壽命0.71 ms，優於同類材料。

3）零濃度猝滅：Eu³⁺摻雜至4.0 mol%仍保持線性發光增強（圖1），Dy³⁺在1.0 mol%內穩定性優異。

圖1. 不同激發功率下Eu³⁺摻雜玻璃的發射光譜

Part.3 蘑菇色视频響應驗證

通過lexsyg research光譜儀（配備鎢靶蘑菇色视频管與Newton CCD）的輻射發光（RL）測試，證實：

Eu³⁺玻璃：在611 nm（⁵D₀→⁷F₂）處呈現強RL峰，強度隨摻雜濃度線性增長（圖2），且有效抑製380 nm基質缺陷發光（缺陷峰降低30%）。

圖2. Eu³⁺摻雜玻璃的蘑菇色视频輻射發光（RL）光譜

Dy³⁺玻璃：雙峰發射（572 nm和478 nm）適配多種光電探測器，1.0 mol%樣品RL強度較0.25 mol%提升13%（圖3）。

圖3. Dy³⁺摻雜玻璃的蘑菇色视频輻射發光（RL）光譜

技術亮點

本研究關鍵數據依托lexsyg高靈敏度RL測試係統：
1）精確激發：40 kV/1 mA連續蘑菇色视频源，模擬真實探測場景。
2）高信噪比檢測：-80℃冷卻CCD配合光纖光譜儀，捕獲微弱發光信號。
3）動態響應分析：實時監測發光強度與功率線性關係，驗證材料穩定性。

應用前景

該玻璃體係已展現作為柔性蘑菇色视频傳感器、可穿戴輻射劑量計的潛力。團隊下一步將優化稀土配比，並探索與光纖耦合的集成器件開發。