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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电材料及其制备,具体涉及了一种柔韧的、高透明的热塑性零维卤化锰闪烁玻璃的制备方法,以及在曲面x射线成像中的应用。
技术介绍
1、闪烁体是一种在吸收x射线等高能粒子后可以发光的材料。尽管x射线检测技术不断发展,但基于闪烁体的x射线探测器在近几十年来一直占据市场的主导地位,并且在无损检测、医学成像和安全检查中得到了广泛的应用。然而,随着日益增长的对具有不规则几何形状物体的成像需求,发展创新型的柔性x射线探测器就变得尤为重要。然而,这超出了当前无机闪烁体的能力范围。在这种情况下,金属卤化物因其多样化的晶体结构以及出色的发光特性,在新一代x射线闪烁材料当中彰显出巨大的优势。
2、迄今为止,金属卤化物闪烁体已被开发为单晶和聚合物-卤化物复合膜两种形式。单晶因其卓越的光学均匀性,有效地避免了光散射现象,从而在实现高成像分辨率方面展现出显著优势。然而,单晶闪烁体面临着机械刚性以及生长条件极为严苛的问题,极大地阻碍了其实际应用,尤其是曲面x射线成像领域。相比之下,聚合物-卤化物复合膜通过将金属卤化物粉末嵌入聚合物基体中,赋予了闪烁体材料良好的柔韧性。尽管如此,复合膜通常是不透明的,光散射成为这类柔性复合膜的固有缺点。因此,当前首要的任务是开发一种兼具高效辐射发光、低光散射以及高柔性的闪烁体材料。
3、近期,高度透明的热塑性金属卤化物闪烁玻璃作为一种新兴的闪烁材料崭露头角,使得曲面x射线成像成为可能。尽管如此,关于热塑性闪烁玻璃的报道稀缺,严重限制了这类材料的进一步发展。同时,热塑性闪烁玻璃的可重复使用性和
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的不足,提出一种用于曲面x射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃及其制备方法。
2、为了达到上述目的,本专利技术是通过以下技术方案实现的:
3、第一方面,本专利技术提供一种用于曲面x射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃,其具有重复使用性和可塑性,在45-55℃温度下加热实现软化状态,所述的卤化锰闪烁玻璃的材料为有机-无机金属锰卤化物,有机-无机金属锰卤化物的结构通式如下:
4、
5、其中r为甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基或正己基;x=cl、br、i。
6、优选的,所述有机-无机金属锰卤化物采用一锅法制备而成,合成路线如下:
7、
8、优选的,所述有机-无机金属锰卤化物的制备方法具体如下:
9、将三乙烯二胺的衍生物配体和卤化锰四水合物按物质的量比2:1加入反应瓶中,加入5-20ml的二氯甲烷和乙醇的混合溶液,充分搅拌得到澄清的溶液,溶液挥发后,得到有机-无机金属锰卤化物。
10、优选的,所述二氯甲烷和乙醇的体积比为2:1-5:1。
11、优选的,所述方法包括以下步骤:
12、步骤s1,将有机-无机金属锰卤化物充分研磨成细粉,并在模具中填满,随后将模具放置在加热台上并在空气氛围中持续加热,得到均匀的高温溶体;
13、步骤s2,对步骤1)得到的高温溶体做退火处理,使其迅速降到室温,得到卤化锰闪烁玻璃。
14、优选的,步骤s1中,加热温度为180-250℃,加热时间为30-60min。
15、第二方面,本专利技术提供所述的用于曲面x射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃在医学成像、安全检查以及高能物理中的应用。
16、本专利技术具有以下有益效果:(1)本专利技术公开了一种热塑性卤化锰闪烁玻璃及其制备方法,该玻璃具有可定制和重复使用等特性,且该闪烁玻璃制备简单,可大面积生产并应用。
17、(2)本专利技术制备的热塑性闪烁玻璃具有较高的透明度以及出色的闪烁性能。
18、(3)本专利技术制备的热塑性闪烁玻璃具有较低的玻璃化转变温度,仅需在45-55℃温度范围内加热即可实现软化状态,这使得其能够轻松弯曲并贴合在不规则物体的表面上,同时还能保持良好的透明度和发光均匀性,从而实现高质量的曲面x射线成像。
19、(4)本专利技术制备的热塑性闪烁玻璃在被定制贴附在一个不规则物体之后,它可以通过简单的压平工序轻松恢复到平面状态,进而可以多次重复定制成型,以适应各种不规则的成像物体,展示了其出色的定制可塑性和可重复使用性。
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1.一种用于曲面X射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃,其特征在于,其具有重复使用性和可塑性,在45-55℃温度下加热实现软化状态,所述的卤化锰闪烁玻璃的材料为有机-无机金属锰卤化物,有机-无机金属锰卤化物的结构通式如下:
2.根据权利要求1所述的用于曲面X射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃,其特征在于,所述有机-无机金属锰卤化物采用一锅法制备而成,合成路线如下:
3.根据权利要求2所述的用于曲面X射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃,其特征在于,所述有机-无机金属锰卤化物的制备方法具体如下:
4.根据权利要求3所述的用于曲面X射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃,其特征在于,所述二氯甲烷和乙醇的体积比为2:1-5:1。
5.权利要求1所述的用于曲面X射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
6.根据权利要求4所述的用于曲面X射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃的制备方法,其特征在于,步骤S1中,加热温度为180-250℃,加热时间为30-60min。
7.权利要求1所述的用于曲面X射线成像的热塑性卤
...【技术特征摘要】
1.一种用于曲面x射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃,其特征在于,其具有重复使用性和可塑性,在45-55℃温度下加热实现软化状态,所述的卤化锰闪烁玻璃的材料为有机-无机金属锰卤化物,有机-无机金属锰卤化物的结构通式如下:
2.根据权利要求1所述的用于曲面x射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃,其特征在于,所述有机-无机金属锰卤化物采用一锅法制备而成,合成路线如下:
3.根据权利要求2所述的用于曲面x射线成像的热塑性卤化锰闪烁玻璃,其特征在于,所述有机-无机金属锰卤化物的制备方法具体如下:
4....
【专利技术属性】
技术研发人员:赵强,周子健,刘淑娟,邓勇靖,朱永康,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:
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