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2022-03-02 13:24 |
納米光子閃爍體發(fā)光效率倍增有助實現(xiàn)更靈敏X射線成像
據(jù)發(fā)表在最新一期《科學》雜志的論文，美國麻省理工學院研究人員展示了如何通過改變材料的表面，創(chuàng)建納米級配置（例如波狀脊陣列）的方法，新研究將閃爍體的效率提高至少10倍，甚至可能提高100倍。 6FkBb !ASk
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閃爍體常用于醫(yī)療或牙科X射線系統(tǒng)中，將傳入的X射線轉換為可見光，還用于夜視系統(tǒng)和研究，例如粒子探測器或電子顯微鏡。團隊認為，新方法有望改進醫(yī)學診斷X射線或CT掃描，減少劑量暴露并提高圖像質量，還可用于質量控制，如制造零件的X射線檢測。新的閃爍體可實現(xiàn)更高精度或更快速度的檢測。 Dnp><%
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雖然閃爍體已經使用了大約70年，但該領域的大部分研究都集中在開發(fā)產生更亮或更快發(fā)射光的新材料上，而新方法將納米技術的進步應用于現(xiàn)有材料。研究小組在閃爍體材料上以與發(fā)出的光波長相當?shù)拈L度創(chuàng)建圖案，以此來改變材料的光學特性。 J3XrlSc
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為制造這種“納米光子閃爍體”， 研究人員說，“你可直接在閃爍體內部制作圖案，也可黏在另一種具有納米級孔洞的材料上。具體細節(jié)取決于結構和材料”。團隊使用了一個閃爍體并制作了間隔大約一個光學波長（約500納米）的孔。 cBtQ2,<6
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這一框架涉及融合3種不同類型的物理學，使用新系統(tǒng)，研究人員發(fā)現(xiàn)他們的預測與后續(xù)實驗的結果非常匹配。實驗表明，處理過的閃爍體的發(fā)射量提高了10倍，而且通過進一步微調納米級圖案的設計，發(fā)射量可提高100倍。 a];1)zVA6
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研究人員相信，在光與納米級結構材料相互作用的領域，計算模擬已實現(xiàn)了快速、實質性的改進，例如在太陽能電池和LED開發(fā)方面。新研究為閃爍材料開發(fā)的新模型可促進這項技術的類似飛躍。 /8wfI_P>M"
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