Lexsyg释光探测器 |在材料表征科研领域应用分享

Lexsyg释光探测器 ||在材料表征科研领域应用分享

辐射监测新利器：lexsyg仪器解锁镁硼酸盐材料的剂量计潜能

用于光释光剂量测定的Ce³⁺和Li⁺共掺硼酸镁玻璃陶瓷的研制

文章来源：http://doi.org/10.1016/j.jlumin.2020.117847

引言：辐射测量的“隐形守护者"

在医疗放疗、核工业、环境监测等领域，辐射剂量的精确测量直接关系到人体安全和设备可靠性。近期，京都大学与瑞士保罗·谢勒研究所联合发表了一项突破性研究，开发出一种基于铈（Ce³⁺）和锂（Li⁺）共掺杂镁硼酸盐玻璃陶瓷的新型光学刺激发光（OSL）剂量计材料。研究团队通过lexsyg smart reader（高精度OSL测量系统）验证了材料的优异性能，为未来辐射监测技术提供了全新方向。

一、为什么选择镁硼酸盐？

镁硼酸盐（MgB₄O₇）因其低有效原子序数和高中子俘获效率，被视为理想的剂量计基材。然而，传统材料存在信号衰减快、灵敏度不足的缺陷。
研究突破：通过Ce³⁺和Li⁺共掺杂，材料的光学刺激发光信号强度与商用Al₂O₃:C材料相当，且合成工艺更可控。

图1. 通过燃烧合成制备的MgB4O7:Ce3+-Li+样品(~2.0 mg)、MgB4O7:Ce3+-Li+ GC700样品(4.1 mg)和商业Al2O3:C (6.4 mg)的OSL强度之间的比较。

二、lexsyg仪器如何赋能研究？

为验证材料性能，研究团队采用玻璃陶瓷法（GC法）制备样品，并通过以下步骤完成关键实验：

样品制备：将镁硼酸盐玻璃在600°C至850°C下热处理，形成不同晶化程度的玻璃陶瓷（GC750、GC800等）。

结构分析：借助泡芙短视频色版下载衍射（XRD）和扫描透射电镜（STEM）确认晶体结构与元素分布。

性能验证：使用lexsyg smart reader对样品进行OSL信号测量，精确捕捉材料在β射线辐照后的发光特性。

仪器价值：lexsyg系统的高灵敏度和稳定性，帮助研究人员发现GC750和GC800样品在10小时内信号衰减率极低，为实际应用提供了可靠数据支撑。

三、研究结论：新材料如何改变行业？

通过lexsyg仪器的精确测量，研究团队得出以下结论：

信号稳定性：GC750和GC800样品在紫外-蓝色光谱范围内表现出优异的OSL信号，且辐照后10小时内信号衰减率只有为0.5%/小时（见图1）。

应用潜力：材料的高稳定性和低衰减特性，使其适用于长期辐射监测场景（如核电站、医疗设备校准）。

优化方向：通过减少浅陷阱或预热处理，可进一步提升材料性能。

图2. 所有GC样品的OSL信号的衰减曲线。

四、未来展望：lexsyg与科研的深度结合

这项研究不只为辐射剂量计材料开发提供了新思路，也验证了lexsyg仪器在复杂OSL测量中的重要价值——从实验室研究到工业落地，高精度仪器始终是技术突破的“幕后功臣"。

行业应用场景：

医疗领域：放疗剂量实时监控

工业领域：核设施辐射安全评估

环境监测：放射性污染长期追踪