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IT之家 2 月 11 日消息,中核集团中国原子能科学研究院近期成功自主研发 AIE(聚集诱导发光)同位素光源,其技术性能达到预期设计指标并在应用试验中工作状态良好,辐光转换效率达到 11%,是设计指标的 1.1 倍。这标志着我国已全面掌握同位素光源研制技术并达到国际先进水平。
自主研发的新型辐致发光材料
同位素光源是将放射性能量转换成光能的一种自发光装置,利用放射性物质衰变释放的带电粒子轰击发光基体而发光。与其它电光源相比,同位素光源光强稳定,无需外接电源和进行维护,是黑暗条件下小视野指示或照明的优良光源。其可适用于长期无人值守或不易通电的地方,如航海、航空等仪表盘的夜间数据读取,室内外指示标志、辐光伏同位素电池的光源组件等,在国民经济和科学技术等多个重要领域有着广泛的应用前景。
原子能院研制的 AIE 同位素光源采用新型聚集诱导发光材料,代替了传统的荧光粉材料,为提高同位素光源的辐光转换效率、实现我国同位素光源的自主创新提供了技术基础。IT之家了解到,目前同位素光源中最常用的放射性核素是氚,其发光装置的使用寿命长达 10 年以上。
通过开展“基于聚集诱导效应的同位素辐致发光”基础研究项目,原子能院取得诸多原创性成果。在国内首次形成面向辐致发光的 AIE 分子的设计方法;结合放射源辐射特性初步建立了 AIE 辐致发光数学模型并通过验证;建立了 AIE 辐致发光材料库,并将其应用于同位素光源的发光层;自主研发了首款适用于同位素光源的数据软件,可用于同位素光源的数据调用、结构设计与仿真;在国内首次将超材料的微观结构与同位素光源相结合,为进一步提高辐光转换效率提供了新的技术途径。
自主开发的首款同位素光源数据集成软件
下一步,项目团队将把 AIE 同位素光源集成应用于有源光学传感系统中,以实现高灵敏、高集成、低损耗的信息探测,对于微机电系统和微型传感器领域的设计与应用具有重要意义。
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