摻鈰硅酸釔镥（LYSO:Ce）作為閃爍晶體性能優(yōu)異 我國行業(yè)發(fā)展取得顯著進(jìn)展

　　摻鈰硅酸釔镥，也稱鈰摻雜硅酸釔镥，簡寫LYSO:Ce，是一種性能優(yōu)異的閃爍晶體。

 

　　硅酸釔镥（LYSO），作為無機(jī)閃爍晶體，具有光輸出高、光衰減快、有效原子序數(shù)多、性質(zhì)穩(wěn)定、不潮解等特點(diǎn)。為進(jìn)一步提升硅酸釔镥閃爍晶體的光輸出、光衰減等性能，稀土元素鈰（Ce）摻雜硅酸釔镥受到關(guān)注。

 

　　根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2025-2030年中國摻鈰硅酸釔镥（LYSO:Ce）行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告》顯示，摻鈰硅酸釔镥閃爍晶體，具有密度大、有效原子序數(shù)大、光產(chǎn)額高、光衰減速度快、能量分辨率高、時(shí)間分辨率高、機(jī)械穩(wěn)定性高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、不潮解等優(yōu)點(diǎn)，可以將γ射線、X射線等高性能射線，以及α粒子、β粒子等高能粒子轉(zhuǎn)換為可見光。

 

　　摻鈰硅酸釔镥的發(fā)射光譜與光電探測器的響應(yīng)范圍高度匹配，可以提高光收集效率。摻鈰硅酸釔镥閃爍晶體可以與光電轉(zhuǎn)換器組合制備探測器。摻鈰硅酸釔镥可以廣泛應(yīng)用在核醫(yī)學(xué)成像、高能物理實(shí)驗(yàn)、核物理等領(lǐng)域。在高能物理實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域，摻鈰硅酸釔镥可用來制備強(qiáng)子對撞機(jī)的輻射探測器，來探測高能射線、高能粒子。

 

　　在核醫(yī)學(xué)成像方面，摻鈰硅酸釔镥可以用于PET探測器制造領(lǐng)域。PET，正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描，是先進(jìn)核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，其核心部件為PET探測器，而閃爍晶體是PET探測器的關(guān)鍵核心材料，采用摻鈰硅酸釔镥閃爍晶體，能夠提升PET探測器的探測靈敏度、成像速度、圖像分辨率等。

 

　　憑借優(yōu)異綜合性能，摻鈰硅酸釔镥成為PET設(shè)備制造最常見的閃爍晶體。我國PET/CT、PET/MRI自主研制實(shí)力不斷增強(qiáng)，市場國產(chǎn)化率不斷提高，拉動(dòng)摻鈰硅酸釔镥需求持續(xù)增長。同時(shí)PET設(shè)備的性能還在不斷提升，大尺寸摻鈰硅酸釔镥閃爍晶體制備重要性日益突出。大尺寸摻鈰硅酸釔镥制備難度大，需要考慮組分比例控制、摻雜濃度、晶體生長環(huán)境、工藝條件等多個(gè)方面，以保證晶體質(zhì)地均勻性、性能一致性、質(zhì)量穩(wěn)定性。

 

　　新思界行業(yè)分析人士表示，我國摻鈰硅酸釔镥行業(yè)發(fā)展近年來取得顯著進(jìn)展。從規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面來看，2020年11月，T/CSTM 00032-2020《鈰摻雜硅酸釔镥閃爍晶體陣列》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，適用于X射線、γ射線、帶電粒子探測用鈰摻雜硅酸釔镥閃爍晶體陣列，對產(chǎn)品的定義、技術(shù)、檢測檢驗(yàn)、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸、貯存等作出規(guī)定。

 

　　從技術(shù)方面來看，中國電子科技集團(tuán)公司研制出摻鈰硅酸釔镥閃爍晶體，光輸出≥30000 Photons/MeV，能量分辨率≤10%@662keV，衰減時(shí)間≤38ns，可以應(yīng)用在高能物理、核物理、核醫(yī)學(xué)影像等領(lǐng)域，被列入《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果產(chǎn)品手冊（2022年版）》。

 

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