[发明专利]含铀化合物作为闪烁体的应用有效

专利信息
申请号: 201810264190.6 申请日: 2018-03-28
公开(公告)号: CN108384532B 公开(公告)日: 2020-05-22
发明(设计)人: 王殳凹;王亚星;尹雪苗 申请(专利权)人: 苏州大学
主分类号: C07F9/38 分类号: C07F9/38;C09K11/06;C07F5/00;C07C211/63;C01G43/00;C01G47/00;C01B19/00;C01B33/00;C01B25/16;C01B35/18;C01B21/082
代理公司: 苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) 32257 代理人: 冯瑞;杨慧林
地址: 215104 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 化合物 作为 闪烁 应用
【说明书】:

发明公开了含铀化合物作为闪烁体的应用,含铀化合物为含铀有机无机杂化物或含铀无机物,含铀有机无机杂化物为含铀有机羧酸盐或含铀有机磷酸盐:含铀无机物为含铀非金属酸盐、含铀金属盐或含铀卤化物。本发明公开了含铀有机无机化合物或含铀无机物具有本征闪烁能力,为利用铀元素进行各类型化学组成与形态(有机无机、无机)的闪烁体开发提供了新理念。

技术领域

本发明涉及闪烁体技术领域,尤其涉及一种含铀化合物作为闪烁体的应用。

背景技术

辐射闪烁性能是指材料吸收高能粒子(α、β粒子)或射线(X、γ)后发射可见光的过程,具备这种性质的材料通常被称为“闪烁体”,由于其能够对辐射进行“可视化”过程(射线-可见光-光电转换-成像),因此此类材料在高能物理和核物理实验、空间和天体物理、医学成像、环境监测、安全检查、核不扩散检测、工业无损检测、石油测井和地质勘探等领域均具有广泛应用。

目前大规模使用的闪烁体为无机闪烁体。早期无机闪烁体包含ZnS,NaI,CsI等晶体,此类纯无机盐晶体发光效率较低,在无机盐晶体中加入少量激活剂如Tl+离子等能进一步提高发光效率,目前已发展的高荧光强度的闪烁体有NaI:Tl、CsI:Tl等,但此类离子型材料较易吸湿,在实际制作产品过程需额外的处理方式。此外,以掺杂发光体Ce3+离子为主的镧系硅酸盐具有高的稳定性、较大的光输出,也被广泛应用,但此类材料单晶生长技术仍不够成熟,例如Y2Si2O7:Ce不一致融化,生长大尺寸单晶仍是难题。另外一类非常重要的闪烁体为锗酸铋晶体(Bi4Ge3O12,BGO),其密度约为7g/cm3,使得此类晶体具有较高的射线吸收能力,目前广泛应用于高能物理、核医学成像等装置。但合成前体GeO2价格较为昂贵,寻找廉价、高性能闪烁体仍是闪烁体发展的重要内容。

一般来说辐射探测材料应具备以下几点:(1)高光输出;(2)快速响应时间;(3)良好的辐射和湿度稳定性;(4)较好的能量分辨率等性能;(5)强的射线阻止能力。虽然各类闪烁体已经被广泛使用,但是每种闪烁体在实际应用过程中仅限于特定需求,因此,闪烁体材料开发很大程度上以应用为导向。当前闪烁体材料开发以重元素组成的晶格基质(硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐等)掺杂发光元素Ce3+、Eu2+等为主,力求获得较好的材料性能;另外一方面,闪烁体材料发展也着力生长LaBr3:Ce3+、PbWO4、Bi4Ge3O12(BGO)等高质量晶体。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种含铀化合物作为闪烁体的应用,本发明公开了含铀有机无机化合物或含铀无机物具有本征闪烁能力,作为射线闪烁体,提高了闪烁体的性能,为利用铀元素进行各类型化学组成与形态(有机无机、无机)的闪烁体开发提供了新理念。

本发明公开了含铀化合物作为闪烁体的应用,含铀化合物为含铀有机无机杂化物或含铀无机物,含铀有机无机杂化物为式(Ⅰ)的含铀有机羧酸盐或式(Ⅱ)的含铀有机磷酸盐:

含铀无机物为式(Ⅲ)的含铀非金属酸盐、式(Ⅳ)的含铀金属盐或式(Ⅴ)的含铀卤化物:

其中,

式(Ⅰ)中的R1选自苯基、取代苯基或烷基;优选地,烷基为C1-C8烷基;n=1或2;

式(Ⅱ)中的R2选自苯基、取代苯基或烷基;优选地,烷基为C1-C8烷基;n=1或2;

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