闪烁材料——探索科学世界的一扇窗.pdf

第 37 卷第 3 期 ■专题综述 doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2015.03.002 编者按 2015年5月6日，赵景泰 教授应我刊编辑部邀请做了题 为《闪烁材料的发展与应用》 的科普讲座，该讲座由上海市 闪烁材料——探索科学世界的一扇窗 新闻出版专项扶持资金支持。 陈向阳①，张志军②，赵景泰②? ①中国科学院上海硅酸盐研究所，上海 200050；中国科学院大学，北京 100039；②上海大学材料科学与工程 学院，上海 200444 摘要 对闪烁材料的评价指标、应用领域和发展现状进行了调研，并结合中国闪烁材料研究现状对闪烁材料未来的发展方向 和趋势进行了展望。 关键词 闪烁材料；应用领域；研究现状；发展方向 探索未知的科学世界，一直是无数科研工 作用下能够发出脉冲光[1]。从物质种类上可以将 作者的目标和追求。面对浩瀚的科学世界，大多 闪烁体材料划分为有机闪烁体和无机闪烁体两 数情况下人类都在“黑暗”中慢慢摸索前进，因 大类；从结构特点和物质形态上又可以将前者细 此在我们矢志不渝地追求科学的脚步时，智慧的 分为有机闪烁晶体、液体闪烁体和塑料闪烁体， 科研工作者们也在不断创造自己的“武器”，试 而后者可以分无机闪烁晶体、闪烁玻璃、闪烁陶 图开启未知世界的大门。闪烁体材料就是一种 瓷、闪烁气体。衡量一个闪烁体性能的好坏标准 具有实用价值的武器，可以帮助人类探索、认 主要决定于以下几个方面。 识和利用肉眼无法识别的射线、高能粒子，它就 (1)发射光谱的区域 像一个桥梁，可以将超出人类识别范围的射线、 闪烁体在受到高能粒子激发后发射的光谱 高能粒子等转化成人们可以识别、控制的其他形 最后位于探测器的敏感区域。在实际应用中接 式的光信号。本文围绕闪烁体材料的特点、应用 收光子主要有三种方式：一种是用光电倍增管 领域、研究现状三个方面做广泛的介绍，同时对 (PMT)，一种是硅光电二极管(SPD)，还有一种 闪烁体材料的未来发展趋势做简要的阐述，旨在 是电感耦合器件(CCD)。PMT的光响应灵敏区在 让读者对闪烁体材料有个宏观而且比较全面的认 430～470 nm，SPD的敏感区在500～530 nm， 识，了解到闪烁材料与我们的生活是息息相关 CCD探测器的灵敏区在520～580 nm(如KAF- 的，并鼓励更多的青年朋友们加入闪烁体材料的 16803)，闪烁体的发射光谱应尽可能与之相匹 研究之中。 配，才能获得高的灵敏度和高的效率。这里所说 的探测器就如同人眼的神经系统，我们的神经系 1 闪烁体的特点