我们之所以能看到五彩缤纷的世界，是由于眼睛能接管周围物体发出或反射的可见光，但这仅仅是世界的一幼部门
。天然界中还存在着很多肉眼看不见的高能射线或粒子，甚至通常的传感器也无法直接探测到，人们必须借助一类被称为闪动体的特殊资料，能力感知到它们的存在
。

什么是闪动晶体

闪动晶体是一种能将Χ、γ射线或其它高能粒子的能量转造成可见光或紫表光的职能晶体资料，被人们形象地迸作为能看得见高能射线或粒子的“眼睛”
。闪动晶体探测过程如下图所示，首吓咨放射源产生的Χ或γ射线入射到闪动晶体上，射线被闪动晶体吸收产生闪动光，而后由光探测器将光信号转变为电信号，再对电信号采集、存储和显示，从而实现对这些不私见高能射线或粒子的能量、动量、方向和持续功夫等诸多物理参量的精准丈量
。

自1948 年发现掺铊碘化钠（NaI:Tl）晶体的闪动效应以来，国内表萦绕闪动晶体的成长、机能和利用发展了宽泛而深刻的钻研，科技工作者们陆续研发出几百种无机闪动晶体
。凭据晶体的化学成分可分为两大类：一类是氧化物闪动体，如锗酸铋（BGO）、钨酸铅（PWO）、掺铈硅酸钇镥（LYSO:Ce）和掺铈钆镓铝石榴石（GAGG:Ce）等，它们拥有密度高、衰减功夫短和化学不变性好的特点；第二类是卤化物闪动体，如NaI:Tl、掺铊碘化铯（CsI: Tl）、掺铈溴化镧（LaBr3:Ce）和氟化钡（BaF2）等，它们大多拥有低熔点、幼的禁带宽度和极度高的发光效能，能够同时获得好的能量分辨率和功夫分辨率
。

闪动晶体的利用

闪动晶体与人们的生涯息息有关，在安检、核医学成像、地质勘探、工业无损探伤、高能物理和环境监测等领域拥有辽阔的利用市场，是当现代界晶体资料领域中拥有沉大经济效益的主流晶体之一，产业规模仅次于半导体晶体和光学晶体
。例如，在机场和地铁等场所宽泛使用的行李安检机就是利用闪动晶体探测穿透行李包的X射线，从而实现不开箱检验枪械、管造刀具等违禁物品，从而保障乘客的安全
。在医院，利用闪动晶体探测注入人体内的放射性示踪剂产生的高能伽马射线，在PET/CT机上获取人体的职能和代谢显像，代谢率高的组织或病变呈亮信号，代谢率低的呈暗信号，通过图像医生能够急剧诊断出人体各器官的病变、肿瘤组织的大幼和地位，用于癌症、肿瘤的早期诊断和医治
。在油田，利用闪动晶体获得地层放射性物质含量和种类散布等数据，从而判断地层油气含量和地位
。我国发射的嫦娥二号卫星利用闪动晶体对月球表表大型撞击坑及其周围溅射物放射性元素含量进行探测，从而深刻钻研月球地质汗青，为月球的开发利用提供有关的资源散布数据
。

晶体院闪动晶体

晶体院闪动晶体的研造始于1980年，先后承担了国度“六五”科技攻关、“九五”“十一五”“十二五”专项配套、2017年国度沉点研发、国度科技部科研院所技术开发钻研专项赞助、向阳区企业研发投入赞助等多项科研工作
。在国内初次选取热锻工艺研造成功NaI:Tl闪动晶体，铸造出的NaI:Tl晶体不仅几何状态得到扭转，并且机械强度和抗热冲击机能大大优于单晶，同时资料的透光机能、发光个性、红表和紫表光学机能均可与原来的单晶相媲美，可加工性也得到显著提高，突破了其时大尺寸、异形NaI:Tl闪动晶体国表技术垄断的局面，添补了国内空缺，该成就获建材行业部级科技进取二等奖
。研造的NaI:Tl晶体成功利用于2008年奥运安检和大型安检门，产品还宽泛利用于石油测井、γ射线拍照机、同位素医治和工业CT等辐射探测领域
。目前，可凭据用户使用和图纸要求出产各类规格NaI:Tl晶体，满足高和善抗震等要求
。

“十一五”和“十二五”期间，与中科院上海硅酸盐钻研所合作研造的CsI:Tl晶体，突破了国表技术垄断
。

近年来，萦绕国度沉大科学工程以及行业和市场发展趋向，在国度沉点研发打算的支持下，晶体院发展了LaBr3:Ce和GAGG:Ce等新型闪动晶体和元器件的研造
。LaBr3:Ce晶体拥有光输出高、能量分辨率高、衰减功夫短蹬着点，是目前已知闪动机能最优异的晶体，在空间物理、核医学成像、环境检测等领域拥有辽阔的利用市场
。我国发射的“嫦娥二号”卫星γ射线谱仪选取了LaBr3:Ce闪动探测器，与“嫦娥一号”闪动探测器相比，能量分辨率提高了1倍多
。另表，基于高的光输出和极短的衰减功夫，LaBr3:Ce晶体被以为是未来飞行功夫-正电子发射断层成像（TOF-PET）优选闪动晶体
。GAGG:Ce闪动晶体拥有光输出高(已知氧化物晶体最高)、能量分辨率高、衰减功夫短、不潮解等的利益，在核医学成像、高能物理等领域拥有潜 在的利用市场
。目前已突破了直径2英寸无开裂LaBr3:Ce和GAGG:Ce晶体成长和元器件造备等关键技术，申请发现专利4项，造订行业尺度1项
。

闪动晶体极大地拓展了人类的视野，也必将为人们的美好生涯闪动出越发多彩的光线
。