X射线诱导光致变色材料的机理与应用

袁龙1,贾如1,袁梦1,2,张健2,段羽2,孟祥东1(1.吉林师范大学 物理学院, 功能材料物理与化学教育部重点实验室; 2.吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点实验室)

摘要：X 射线诱导光致变色材料(X-ray Induced Photochromic Materials, XP 材料)因具有辐射剂量依赖的变色性质,在国防安全、核能开发利用、工业探伤和医学成像等领域具有广泛的应用前景。近年来, 国内外科学家已发展了多种XP 材料, 深入探讨了其辐射变色机制, 并开展了特异性应用研究, 亟需综合论述其变色机理和应用领域。本文综述了X 射线辐射变色性质的材料体系, 并归纳其化学组成和变色特点, 对比了各种类型XP 材料的优缺点, 讨论了X 射线诱导光致变色的机理, 如色心形成和氧化还原反应等过程。最后, 介绍了XP 材料在X 射线探测器以及医学和工业中的潜在应用, 并展望了其未来的发展方向。本文对发展性质更优异、场景适用性更灵活的XP 材料后续研究具有重要意义, 可促进XP 材料的商业化应用进程。

关键词：光致变色材料；X射线； 辐射变色；变色机理；辐射剂量检测；综述