辐射光致发光材料及其应用研究进展

随着我国核辐射技术的进步,辐射探测在近些年也得到了高速发展,并被广泛应用于辐射安全监测、放射性医学诊疗、X射线安监系统、工业无损探伤以及微观粒子轨迹探测等诸多领域。辐射光致发光(Radio-photoluminescence,RPL)是一种在电离辐射作用下,材料内部产生新的发光中心,并被紫外光激发进而发光的现象,可作为一种新型辐射探测手段。RPL材料通常具有存储辐射信息、信息几乎不衰减、剂量线性响应好、均匀稳定的高辐射灵敏度、能量依赖性小和可重复读数等特点,弥补了光释光(Optically stimulated luminescence,OSL)和热释光(Thermally stimulated luminescence,TSL)材料在存储稳定性和重复使用性等方面的不足。自RPL现象被报道以来,RPL材料层出不穷,如传统的Ag掺杂磷酸盐玻璃、Al2O3:C,Mg和LiF,再到新型的Cu离子掺杂体系、Sm离子掺杂体系以及无掺杂体系材料等。同时,RPL应用也被不断发掘,目前它已成为辐射探测领域不可或缺的材料之一。基于此,本文概述了RPL材料的最新进展,重点梳理了传统和新型RPL材料的发光原理、性能特点及其应用,特别对比了不同RPL材料在辐射探测性能方面的差异。最后,本文对RPL材料的优势及其不足之处进行了归纳分析,并对其发展趋势进行了展望。