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(資料圖)

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(fā)AIE(聚集誘導發(fā)光)同位素光源，其技術性能達到預期設計指標并在應用試驗中工作狀態(tài)良好，輻光轉換效率達到11%，是設計指標的1.1倍。這標志著我國已全面掌握同位素光源研制技術并達到國際先進水平。

自主研發(fā)的新型輻致發(fā)光材料

同位素光源是將放射性能量轉換成光能的一種自發(fā)光裝置，利用放射性物質衰變釋放的帶電粒子轟擊發(fā)光基體而發(fā)光。與其它電光源相比，同位素光源光強穩(wěn)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(yōu)良光源。其可適用于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(shù)據(jù)讀取，室內外指示標志、輻光伏同位素電池的光源組件等，在國民經(jīng)濟和科學技術等多個重要領域有著廣泛的應用前景。

原子能院研制的AIE同位素光源采用新型聚集誘導發(fā)光材料，代替了傳統(tǒng)的熒光粉材料，為提高同位素光源的輻光轉換效率、實現(xiàn)我國同位素光源的自主創(chuàng)新提供了技術基礎。了解到，目前同位素光源中最常用的放射性核素是氚，其發(fā)光裝置的使用壽命長達10年以上。

通過開展“基于聚集誘導效應的同位素輻致發(fā)光”基礎研究項目，原子能院取得諸多原創(chuàng)性成果。在國內首次形成面向輻致發(fā)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(fā)光數(shù)學模型并通過驗證；建立了AIE輻致發(fā)光材料庫，并將其應用于同位素光源的發(fā)光層；自主研發(fā)了首款適用于同位素光源的數(shù)據(jù)軟件，可用于同位素光源的數(shù)據(jù)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。

自主開發(fā)的首款同位素光源數(shù)據(jù)集成軟件

下一步，項目團隊將把AIE同位素光源集成應用于有源光學傳感系統(tǒng)中，以實現(xiàn)高靈敏、高集成、低損耗的信息探測，對于微機電系統(tǒng)和微型傳感器領域的設計與應用具有重要意義。