X-射线存贮硫化物荧光材料发光效率提高研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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X-射线存贮硫化物荧光材料发光效率提高研究

项目名称：X-射线存贮硫化物荧光材料发光效率提高研究
项目类别：面上项目
批准号：10374011
申请代码：A040410
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：曹望和
负责人职称：教授
依托单位：大连海事大学
批准年度：2003

中文摘要：

拟选取ZnS和CdS的混合物为X-射线发光材料的基质。选取稀土离子等为激活剂，构成发光材料的新组分。我们在硫化物掺稀土上转换研究中发现在500-800多纳米波段范围内有丰富的激发波长，产生的上转换发光多数是绿光，少数是蓝光。而X-射线照射轰击发光材料后会产生各种不同的光子，因而引入多光子吸收机制来制备一种新的X-射线存贮成像发光材料，即利用上转换发光，来提高X-射线发光材料的发光亮度（效率）。而这些不同波长的光子如不利用多光子吸收就有可能被白白的浪费掉，如果利用多光子吸收，则将能量以蓝绿光释放出，其亮度和分辨率都会提高，也等效于在同等亮度下降低了X-射线的辐射强度，是具有双重益处的。性能好、成本低、使用方便的X-射线闪烁体探测元件在飞机场、火车站、港口、海关、医学诊断、以及在工业等领域中的成像探测会得到越来越广泛的应用。特别在911事件之后，需求量剧增，预期在21世纪全球范围内出现大市场。

中文主题词： X-射线；硫化物；稀土离子；上转换发光；探测器

英文摘要：

X-ray; sulfide; rare earth ion

英文主题词： X-ray; sulfide; rare earth ion

结论摘要：

本研究对主要硫化物ZnS, CdZnS和Ln2O2S进行了系列研究，发现其中Gd2O2S:Tb的 X-射线发光效率最高，其发光波长为545nm绿色发光，这个颜色是人眼最敏感、也是最安全的，是先进探测器的最灵敏波长，探测灵敏度达90%，非常有利于提高X-射线的发光效率。并用我们研究的硫化物发光粉，通过合作，研制出Gd2O2S:Tb X-射线纸质发光屏，尺寸可以做到1×1 m2。在硫氧化物X-射线发光材料的研究过程中，为了探讨稀土上转换发光对X-射线发光的影响，我们也对掺稀土硫化物的上转换发光进行了同步研究。我们研究的Y2O2S:Yb,Ho微米和纳米上转换发光材料的发光效率，均比美国OraSure有限公司已注册的发明专利（专利号U. S. Patent 5674698）中的"Y2O2S:Yb,Er" 高一倍多。我们也申报了发明专利。Y2O2S:Yb,Ho发光粉已达到国际领先水平。它是目前国际上研究热点用于研究生物大分子的 "荧光探针"的最先进材料。此间已发表核心期刊以上学术论文17篇，其中SCI检索8篇、EI检索4篇；申请发明专利4项；开发产品3项。

成果综合统计