寧波材料所CT閃爍陶瓷產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)取得突破

閃爍陶瓷是一類可實(shí)現(xiàn)高能射線或粒子向紫外-可見光轉(zhuǎn)換的功能材料，在醫(yī)學(xué)成像、安全檢查、油氣勘探、工業(yè)探傷以及高能物理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。CT是閃爍陶瓷最大的應(yīng)用方向之一，其作為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷中一種重要的醫(yī)療成像手段，在腫瘤、心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、骨科以及其他許多疾病的診斷上起著不可或缺的作用。而CT的成像質(zhì)量、探測效率以及靈敏度等性能則由探測器所使用的稀土閃爍陶瓷直接決定。

中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所光電功能材料與器件團(tuán)隊在研究員江浩川和蔣俊的帶領(lǐng)下，繼2013年圍繞CT閃爍陶瓷高燒結(jié)活性納米粉體優(yōu)化設(shè)計及批量化制備工藝取得突破之后（J. Am. Ceram. Soc., 2013, 96 (10), 3038-3041），近期在高性能低成本稀土閃爍陶瓷產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域又取得了重大突破，成功實(shí)現(xiàn)大尺寸陶瓷（60 mm×140 mm）的穩(wěn)定可控制備以及高精度探測陣列的精細(xì)加工。同時，經(jīng)美國、捷克等國家及國內(nèi)多家權(quán)威研究測試機(jī)構(gòu)的表征驗證，該團(tuán)隊所制備陶瓷的關(guān)鍵性能指標(biāo)如光輸出、衰減時間、抗輻照損傷、余輝等與國際領(lǐng)先水平的寶石閃爍體相似或更優(yōu)。這些關(guān)鍵技術(shù)的新突破將為進(jìn)一步推進(jìn)CT用閃爍陶瓷產(chǎn)業(yè)化提供扎實(shí)的工藝保障與技術(shù)支撐。

目前，圍繞相關(guān)技術(shù)已申報國家發(fā)明專利8項；部分基礎(chǔ)研究成果已經(jīng)發(fā)表（IEEE Transactions on Nuclear Science, 2014, 61, 301-305;IEEE Transactions on Nuclear Science, 2014, 61, 306-311）。

上述研究得到了寧波材料所旗艦人才計劃、寧波市3315創(chuàng)新團(tuán)隊等經(jīng)費(fèi)支持。（寧波材料技術(shù)與工程研究所）

大尺寸閃爍陶瓷與高精度閃爍陣列

閃爍陶瓷光產(chǎn)額與衰減時間測試結(jié)果