為什麼X光射線機需用到鎢酸鹽材料

鎢酸鹽是典型的自啟動的發光材料，其發光光譜十分穩定，本徵發光譜帶很寬，佔據可見光區域的大部分，鎢酸鹽中的陽離子強烈地影響發射帶的位置，隨陽離子的原子序數增加，發射帶峰值藍移，頻寬為250～300nm。

早在十八世紀倫琴發現X射線之後不久，人們就利用射線的穿透能力來檢查人體或物體的內部狀況，並通過射線發光材料的增強作用對影像進行直接觀察或拍照，1896年發現CaWO₄可作為螢光體。1906年Puppin首次將CaWO₄用作X射線發光材料，1916年Patterson又使其成為X光射線機增感屏用發光材料。近年來，一些學者為了進一步提高增感速度，對摻雜尤其是摻雜稀土離子的單鎢酸鹽的發光特性進行了大量的研究工作。

有學者發現，鎢酸鹽的發光亮度隨化合物純度的增加而增加。鎢酸鹽可以由某些雜質啟動，這些雜質被摻入鎢酸鹽點陣中之後，可使它具有特殊性質的發光。這類雜質的種類並不多，幾乎僅限於稀土元素。

1948年，有學者使用了摻雜了稀土粉末的鎢酸鹽材料進行研究，發現Ba，Ca，Cd和Zn鎢酸鹽在室溫下表現出良好的閃爍特性，此後不久，美國學者用Vemuil方法生長出了CaWO₄和CdWO₄單晶，雖然它們的光輸出較鹵化物晶體低，但密度大，餘輝弱，特別是CdWO₄單晶對X射線的吸收係數大、透光性能好、抗輻射損傷能力強，很快被用作X射線螢光增強屏。隨著高能物理電子對撞機加速器、閃爍探測器廣泛應用，探索新型閃爍晶體及其發光特性再度成為研究的熱點。

值得一提的是，ZnWO₄晶體是目前這一領域很有前途的閃爍體，它具有高密度、高光輸出、衰減時間短、不易潮解等優點，可以彌補傳統閃爍體NaI和CsI性能的不足，目前，ZnWO₄單晶作為閃爍晶體已開始獲得應用，英國劍橋大學卡文迪許實驗室、美國癌研究所以及德國西門子公司均用以製作輻射計量探測器和X-CT的探頭。

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