未掺杂铜簇热释光剂量计

《Matter》：Non-doped copper cluster thermoluminescence dosimeter

　　

进展与潜力

热释光（TL）剂量计是辐射剂量监测的重要仪器。传统的TL剂量计仅基于纯无机系统，其中通过掺杂引入捕获能级和发光中心。这种方法通常需要严格的合成条件、复杂的制造过程以及产品质量的显著波动。本研究首次报告了一种基于非掺杂铜簇的有机-无机杂化框架的TL材料，推动了该领域从纯无机系统向具有可设计性和可调功能的有机-无机杂化系统的转变。基于其优异的闪烁性能和TL特性，开发了一种集成的TL剂量测量/X射线成像技术。

亮点

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合成了一种基于非掺杂铜簇的框架TL剂量计

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这种TL剂量计对X射线剂量表现出优异的线性响应

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TL性能源于晶体相变过程中形成的原子空位

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开发了一种集成的TL剂量测量/X射线成像技术

摘要

目前，商业化的热释光（TL）剂量计主要使用无机掺杂荧光体，这些荧光体通常存在合成条件严格和制备过程复杂的问题。在本研究中，通过温和的制备工艺合成了基于铜簇框架（CuI-TLD）的非掺杂TL剂量计。CuI-TLD的TL光谱积分面积对X射线剂量表现出优异的线性响应，检测限（LOD）低至0.014 mGy。此外，基于CuI-TLD的优异闪烁性能和TL特性，开发了一种集成的TL剂量测量/X射线成像技术，可以准确地在X射线成像过程中确定被成像物体实际吸收的辐射剂量。这项工作为高性能TL材料的发展提供了新的视角，并为基于辐射的医学诊断和治疗以及基于辐射的植物育种等领域提供了一种新的化学计量工具。

图形摘要