IT之家 2 月 11 日消息,中核集團中國原子能科學研究院近期成功自主研發 AIE(聚集誘導發光)同位素光源,其技術性能達到預期設計指標並在應用試驗中工作狀態良好,輻光轉換效率達到 11%,是設計指標的 1.1 倍。這標誌着中國已全面掌握同位素光源研製技術並達到國際先進水平。
同位素光源是將放射性能量轉換成光能的一種自發光裝置,利用放射性物質衰變釋放的帶電粒子轟擊發光基體而發光。與其它電光源相比,同位素光源光強穩定,無需外接電源和進行維護,是黑暗條件下小視野指示或照明的優良光源。其可適用於長期無人值守或不易通電的地方,如航海、航空等儀表盤的夜間數據讀取,室內外指示標誌、輻光伏同位素電池的光源組件等,在國民經濟和科學技術等多個重要領域有着廣泛的應用前景。
原子能院研製的 AIE 同位素光源採用新型聚集誘導發光材料,代替了傳統的熒光粉材料,為提高同位素光源的輻光轉換效率、實現中國同位素光源的自主創新提供了技術基礎。IT之家瞭解到,目前同位素光源中最常用的放射性核素是氚,其發光裝置的使用壽命長達 10 年以上。
通過開展“基於聚集誘導效應的同位素輻致發光”基礎研究項目,原子能院取得諸多原創性成果。在國內首次形成面向輻致發光的 AIE 分子的設計方法;結合放射源輻射特性初步建立了 AIE 輻致發光數學模型並通過驗證;建立了 AIE 輻致發光材料庫,並將其應用於同位素光源的發光層;自主研發了首款適用於同位素光源的數據軟件,可用於同位素光源的數據調用、結構設計與仿真;在國內首次將超材料的微觀結構與同位素光源相結合,為進一步提高輻光轉換效率提供了新的技術途徑。
下一步,項目團隊將把 AIE 同位素光源集成應用於有源光學傳感系統中,以實現高靈敏、高集成、低損耗的信息探測,對於微機電系統和微型傳感器領域的設計與應用具有重要意義。