研究前沿：Nature Photonics-放射性核素探測器 | 金屬-有機骨架材料
氡、氙、氫、氪同位素等天然和人為氣體放射性核素，必須進行監測，進而有效管理病原體、放射性診斷劑或核活動訓示劑。基于液體閃爍體，最先進探測器的制造過程繁瑣，氣體溶解度也相當有限，進而影響了放射性氣體測量的準确性。目前真正的挑戰就是，研發固體閃爍材料，可以同時濃縮放射性氣體，并有效産生高靈敏度可見光。構築融合高孔隙率與金屬-有機骨架材料 metal–organic frameworks（MOFs）中閃爍建構單元，有望滿足這些現實需求。
今日，意大利 米蘭大學（Università degli Studi di Milano）Matteo Orfano, Jacopo Perego，Anna Vedda, Angiolina Comotti & Angelo Monguzzi等，在Nature Photonics上發文，結合二羧基-9，10-二苯基蒽配體的铪基hafnium-based MOF材料，實作了閃爍共轭配體檢測氣體放射性核素。金屬-有機骨架材料，顯示出了快速閃爍，熒光産額約為40%，以及适合容納惰性氣體原子和離子的可及孔隙度。
利用新研制的基于時間符合技術裝置，探索了85Kr、222Rn和3H放射性核素的吸附和探測。金屬-有機骨架晶體粉末，表現出了高靈敏度，在低于1kBqm−3放射性值時， 85Kr探測顯示出了線性響應，這優于商業裝置。該項研究，有助于推進閃爍多孔金屬-有機骨架材料MOFs，用以制造天然和人為放射性核素的靈敏探測器。
圖1: 利用多孔閃爍體，放射性核素氣體的時間符合探測器Time-coincidence-based detector
圖2:熒光多孔金屬-有機骨架材料metal–organic frameworks，MOFs結構、氣體吸附和光緻發光性質。
圖3: 铪基-二羧基-9，10-二苯基蒽配體dicarboxy-9,10-diphenylanthracen ligands，Hf-DPA MOF粉末的閃爍性能。
圖4:多孔閃爍Hf-DPA晶體粉末，對放射性氣體的吸附和檢測。
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本文譯自Nature。
