一種氘代液體閃爍體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及気代液體閃爍體材料及其制備方法，具體設(shè)及一種應(yīng)用于中子診斷技 術(shù)的気代液體閃爍體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 液體閃爍體作為一種發(fā)光效率高的光學(xué)材料廣泛應(yīng)用于低能0核素的放射性示 蹤和核福射測量，例如核醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、考古與地質(zhì)構(gòu)造等領(lǐng)域。液體閃爍體 n/丫甄別能力強(qiáng)、衰退時間短W及光學(xué)透明性好，主要應(yīng)用于高能粒子物理實驗，如中大亞 灣反應(yīng)堆中微子振蕩實驗、Borexino太陽能中微子實驗、OMEGA中子半影成像技術(shù)、粒子鑒 定與甄別等。
[0003] 液體閃爍體作為一種發(fā)光效率高的光學(xué)材料廣泛應(yīng)用于低能0核素的放射性示 蹤和核福射測量，例如核醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、考古與地質(zhì)構(gòu)造等領(lǐng)域。液體閃爍體 n/丫甄別能力強(qiáng)、衰退時間短W及光學(xué)透明性好，主要應(yīng)用于高能粒子物理實驗，如中大亞 灣反應(yīng)堆中微子振蕩實驗、Borexino太陽能中微子實驗、OMEGA中子半影成像技術(shù)、粒子鑒 定與甄別等。
[0004] 在中子診斷技術(shù)中，封裝于毛細(xì)管陣列（n=l. 49)中的液體閃爍體產(chǎn)生的光通過全 反射傳輸?shù)焦怆姳对龉?。由全反射定理可知，折射率越高，液體閃爍體產(chǎn)生的光損失率越 小。Annis在2000年《Nucl. Instrum. Meth. A》期刊第449卷60-80頁中報道使用1-甲 基蒙（n=1.60)作為中子診斷的溶劑，但是Lauck在2009年《IE邸Trans. Nucl. Sci.》期 刊第56卷989-993頁中指出1-甲基蒙的化學(xué)性能不穩(wěn)定，顏色變黃，光學(xué)性能隨著時間增 長而變差。因此，如何制備出一種化學(xué)性能穩(wěn)定的高折射率液體閃爍體是長期困擾人們的 難題。此外，中子圖像分辨率低是中子診斷技術(shù)的一個重大難題，Disdier在2004年《Rev. Sci. Instrum.》期刊第75卷2134-2139頁中報道中子圖像的的分辨率主要由反沖質(zhì)子的 橫向跨越幅度來決定的，由能量守恒、動量定理可知，反沖D的射程大約為相同能量的反沖 H射程的一半，能更好地激發(fā)其它原子的局域性，気代液體閃爍體的分辨率是普通液體閃爍 體的兩倍。然而目前，國內(nèi)外尚未有文獻(xiàn)報道気代液體閃爍體的制備方法。能否成功制備 出一種化學(xué)性能穩(wěn)定、折射率高的気代液體閃爍體，是一個亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種気代液體閃爍體。
[0006] 本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供一種気代液體閃爍體的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的気代液體閃爍體組合物，組合物各組分的質(zhì)量比如下： 第一閃爍體 1 第二閃爍體 〇~〇.〇! 気代溶劑 237~316 所述的気代溶劑為気代甲苯、気代二甲苯或気代立甲苯。
[000引所述的第一閃爍體為2, 5-二苯基曠挫衍生物（I )或2, 5-二苯基-1，3, 4-曠二 挫衍生物（II )。
【主權(quán)項】
1. 一種氘代液體閃爍體的組合物，其特征在于：所述的組合物各 組分的質(zhì)量比如下： 第一閃爍體 1 第二閃爍體 〇~〇. Ol 氘代溶劑 237~316。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述氘代液體閃爍體的組合物，其特征在于：所述的氘代溶劑為氘 代甲苯、氘代二甲苯或氘代三甲苯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述氘代液體閃爍體的組合物，其特征在于：所述的第一閃爍體為 2, 5-二苯基噁唑衍生物（I )或2,5-二苯基-1，3, 4-噁二唑衍生物（II ); 其中R1, R2為方含粒耿代趣元趣耿代趣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述氘代液體閃爍體的組合物，其特征在于：所述的第二閃爍體為 1，4_雙（2-甲基苯乙烯基）苯或1，4_二[2-(4-甲基-5-苯基噁唑）]苯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述氘代液體閃爍體的組合物，其特征在于：所述的氘代溶劑為氘 代對二甲苯。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述氘代液體閃爍體的組合物，其特征在于：所述的第二閃爍體以 及溶劑與第一閃爍體的質(zhì)量百分比分別為〇~〇. 〇1:1，237~316:1。
7. 權(quán)利要求1所述的氘代液體閃爍體組合物的制備方法，依次包括如下步驟： a) 將第一閃爍體溶解于氘代液體閃爍體組合物溶劑中； b) 在上述a步驟制備的溶液中加入第二閃爍體； c) 在30°C的恒溫水浴中攪拌均勻，即得到氘代液體閃爍體組合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述的第一閃爍體為2, 5-二苯基噁 唑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述的第二閃爍體為1，4-雙（2-甲 基苯乙烯基）苯。
【專利摘要】本發(fā)明提供了應(yīng)用于中子診斷技術(shù)的一種氘代液體閃爍體及其制備方法。本發(fā)明的制備方法包括以下幾個步驟：a）將第一閃爍體溶解于氘代液體閃爍體溶劑中；b）在上述a步驟制備的溶液中加入第二閃爍體；c）在30℃的恒溫水浴中攪拌均勻，即得到氘代液體閃爍體。所獲得的氘代液體閃爍體折射率達(dá)到1.52、氘代率達(dá)到98.7%、快成分的權(quán)重為77.5%~96.5%，相對EJ-309的光產(chǎn)額為64.6~82.3%，可以有效地提高中子圖像的分辨率。本發(fā)明所制備的氘代液體閃爍體可以廣泛應(yīng)用于中子診斷技術(shù)中。
【IPC分類】C09K11-06, G01T1-204
【公開號】CN104629751
【申請?zhí)枴緾N201510041517
【發(fā)明人】畢于鐵, 何莉蘋, 張 林, 羅炫, 方瑜, 任洪波
【申請人】西南科技大學(xué), 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月28日