为什么X光射线机需用到钨酸盐材料

钨酸盐是典型的自激活的发光材料，其发光光谱十分稳定，本征发光谱带很宽，占据可见光区域的大部分，钨酸盐中的阳离子强烈地影响发射带的位置，随阳离子的原子序数增加，发射带峰值蓝移，带宽为250～300nm。

早在十八世纪伦琴发现X射线之后不久，人们就利用射线的穿透能力来检查人体或物体的内部状况，并通过射线发光材料的增强作用对影像进行直接观察或拍照，1896年发现CaWO₄可作为荧光体。1906年Puppin首次将CaWO₄用作X射线发光材料，1916年Patterson又使其成为X光射线机增感屏用发光材料。近年来，一些学者为了进一步提高增感速度，对掺杂尤其是掺杂稀土离子的单钨酸盐的发光特性进行了大量的研究工作。

有学者发现，钨酸盐的发光亮度随化合物纯度的增加而增加。钨酸盐可以由某些杂质激活，这些杂质被掺入钨酸盐点阵中之后，可使它具有特殊性质的发光。这类杂质的种类并不多，几乎仅限于稀土元素。

1948年，有学者使用了掺杂了稀土粉末的钨酸盐材料进行研究，发现Ba，Ca，Cd和Zn钨酸盐在室温下表现出良好的闪烁特性，此后不久，美国学者用Vemuil方法生长出了CaWO₄和CdWO₄单晶，虽然它们的光输出较卤化物晶体低，但密度大，余辉弱，特别是CdWO₄单晶对X射线的吸收系数大、透光性能好、抗辐射损伤能力强，很快被用作X射线荧光增强屏。随着高能物理电子对撞机加速器、闪烁探测器广泛应用，探索新型闪烁晶体及其发光特性再度成为研究的热点。

值得一提的是，ZnWO₄晶体是目前这一领域很有前途的闪烁体，它具有高密度、高光输出、衰减时间短、不易潮解等优点，可以弥补传统闪烁体NaI和CsI性能的不足，目前，ZnWO₄单晶作为闪烁晶体已开始获得应用，英国剑桥大学卡文迪许实验室、美国癌研究所以及德国西门子公司均用以制作辐射计量探测器和X-CT的探头。

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