同位素光源是將放射性能量轉(zhuǎn)換成光能的一種自發(fā)光裝置，利用放射性物質(zhì)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(nèi)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(shù)等多個重要領(lǐng)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(zhuǎn)換效率、實現(xiàn)我國同位素光源的自主創(chuàng)新提供了技術(shù)基礎(chǔ)。IT之家了解到，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(chǔ)研究項目，原子能院取得諸多原創(chuàng)性成果。在國內(nèi)首次形成面向輻致發(fā)光的 AIE 分子的設(shè)計方法;結(jié)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(diào)用、結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真;在國內(nèi)首次將超材料的微觀結(jié)構(gòu)與同位素光源相結(jié)合，為進一步提高輻光轉(zhuǎn)換效率提供了新的技術(shù)途徑。
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(lǐng)域的設(shè)計與應用具有重要意義。
