輻射發光

輻射發光，α射線是帶正電（氦核）的粒子流，而β射線是電子流，都是帶電粒子,不過,它們比一般帶電粒子，例如陰極射線，能量大得多。高能帶電粒子入射發光體後,同發光體中的原子(或分子)碰撞，引起原子的激發或電離,從原子電離出來的電子，具有很大的動能，可以繼續引起其他原子的激發或電離，因而產生大量次級電子。高能光子流入射發光體時,可能發生光電效應、康普頓效應及形成電子-正電子對（X 射線主要產生光電子）；這些效應也都能產生大量次級電子。

百科名片

輻射發光

α、β、γ及X射線激發物體引起的發光。α射線是帶正電（氦核）的粒子流，而β射線是電子流，都是帶電粒子,不過,它們比一般帶電粒子，例如陰極射線，能量大得多。γ射線和X射線是電磁輻射,都是光子流,不過，比可見光、紫外線的光子能量大得多。因此相對地說，輻射發光又可稱為高能粒子發光。物體的輻射發光譜與其他方式激發的發光譜基本相同，但從激發過程來看，它們之間有很大的差別。
高能帶電粒子入射發光體後,同發光體中的原子(或分子)碰撞，引起原子的激發或電離,從原子電離出來的電子，具有很大的動能，可以繼續引起其他原子的激發或電離，因而產生大量次級電子。高能光子流入射發光體時,可能發生光電效應、康普頓效應及形成電子-正電子對（X射線主要產生光電子）；這些效應也都能產生大量次級電子。以上兩種激發情況都有共同的特徵：在粒子（光子）通過的路程上有大量的原子被激發或電離，並且產生大量的次級電子，因此這種激發具有密度高和空間不均勻性的特點，它們只發生在粒子（光子）經過的軌跡附近，形成所謂的激髮帶；典型的例子,對於ZnS材料,α粒子(能量約5MeV)引起的激髮帶直徑只有10cm，β粒子(約為1MeV)引起的帶直徑只有1.8×10cm,而X射線（約35keV）引起的帶則較大,為9×10cm。輻射激發的這些特點使得其發光量子效率大大超過1；例如對於X射線,高達1000以上的量子效率並不難獲得。這些都是有別於普通激發和發光的特點。

發光材料

輻射發光

發光材料受到射線輻照的性狀還是比較複雜的。一般地說，長期受到粒子轟擊，會逐漸引起原子的位移、形成各種缺陷，因而使無輻射中心數逐漸增加，發光性能逐漸衰退。與此相反，一些材料在射線粒子轟擊下卻觀察到發光增長現象，例如ZnS在α粒子轟擊下藍發射帶反而增強。總之輻照下物體的性狀是比較複雜的，有待深入研究。

重要套用

輻射發光

①閃爍計數器、閃爍探測器。用來進行射線強度、能譜及劑量的測量。
②X射線醫療及工業無損探測用的直接觀察屏,以及使乳膠感光的增感屏。直接觀察屏要求發光譜與人眼光譜回響匹配，一般譜峰在520～560nm之間。增感屏則要求感光乳膠對X射線的吸收很少，而屏中的輻射發光材料吸收X射線發出的光，能使乳膠感光，因此，發出的光應與乳膠的光譜回響相匹配。
③永久性發光材料。在發光材料(例如ZnS)中加入少量的放射性同位素，可以不需其他外加能源就能長時間地發光。有些同位素半衰期很長，所以稱這種材料為永久性的發光材料。它可以用來作為一種弱照明的不熄光源，例如塗覆在儀表上，可在夜間或暗處觀察。實際上，為了減低放射線對人體的傷害，現在常採用半衰期較短、毒害較低的人工同位素,例如氚(H)半衰期12.33年，鉕(PM)半衰期2.65年，發光材料則用ZnS等。