【中國儀器網(wǎng) 時事聚焦】導讀：近日，一類對X射線具有非常的彩色輻射發(fā)光顯示效果的全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體被發(fā)現(xiàn)。據(jù)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(lián)合帶領的科研團隊發(fā)現(xiàn)，同時該發(fā)現(xiàn)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(jīng)在《自然》雜志上在線發(fā)表。
今天，小編就通過這項新發(fā)現(xiàn)來和大家聊聊X射線在科研、醫(yī)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(zhì)，在醫(yī)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(fā)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(zhuǎn)化為低能量的可見光，實現(xiàn)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(chǎn)成本決定了其本身的昂貴。同時，這種方法的生產(chǎn)過程控制難度大，生產(chǎn)的閃爍體有一定的局限性。換言之，就是說傳統(tǒng)的閃爍體存在對X射線光子能量轉(zhuǎn)化效率有限、其輻射波長不易調(diào)控的缺點。而新發(fā)現(xiàn)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(chǎn)成本也有所下降，做到了比傳統(tǒng)閃爍體更廉價的價格優(yōu)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(jié)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(yōu)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(yī)療、工業(yè)、食品、考古。先來說說醫(yī)療，我們經(jīng)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(yī)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(tǒng)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(yè)和考古。無論是工業(yè)還是考古，無損檢測都有很重要的價值。工業(yè)生產(chǎn)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?？脊胖校瑹o損檢測可以通過分析文物內(nèi)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(jié)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(fā)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(jīng)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(fā)光芒。
(本文參考資料來源：中國日報、科技日報、百度百科)
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