X 射线激发发光属于高能辐射激发下的光致发光过程。高能 X 射线入射样品后，与材料内部原子发生光电效应、康普顿散射等相互作用，将能量传递给晶格，产生大量电子 - 空穴对；载流子在迁移过程中被发光中心(激活离子、缺陷能级)捕获，随后发生辐射复合，释放出光子，形成特征发光信号。
整个过程分为三步：
1.能量沉积与电离激发：X 射线光子进入材料，损失能量，激发晶格产生大量热电子、空穴，形成初级载流子；
2.载流子输运与俘获：载流子在晶格中扩散，被陷阱能级或发光中心俘获；
3.辐射复合发光：激发态的发光中心退激，向外辐射出可见光 / 近红外光子。
系统通过光学收集光路、单色仪、光电探测器采集发光信号，输出发光强度随波长变化的光谱曲线。光谱峰位反映发光中心能级结构，峰形、相对强度、发光衰减时间直接决定材料作为闪烁体的成像、探测性能。整套系统属于 “射线进、光信号出” 的测试架构，可真实还原材料在 X 射线辐照下的发光响应行为，弥补普通光致发光(PL)仅用低能紫外激发、无法模拟高能辐射场景的不足。
系统硬件主要由 X 射线激发源、辐射屏蔽样品仓、光学耦合收集单元、分光模块、光电探测单元、时序控制与数据采集软件组成。X 射线源提供可控剂量的激发射线；样品仓满足辐射安全防护；光纤 / 聚光镜将发光信号导入光谱仪；探测器(CCD、PMT 等)完成光电转换，软件完成光谱采集、处理与存储。
注：该系统常容易和 X 射线发射谱(XES)区分：XES 探测样品二次发射的 X 射线，用于电子结构、价态分析；而本文 X 射线激发光谱(XEOL)探测可见光发光，面向闪烁、辐射发光材料评价。
系统主要功能
1. 稳态 X 射线激发发光光谱测试
核心功能：采集样品在恒定 X 射线剂量下的稳态发射光谱，获得发光峰位置、半高宽、光谱轮廓、色坐标，对比不同组分、不同制备工艺样品的发光特性，筛选发光基质与激活离子体系。可覆盖紫外、可见光到近红外波段。
2. 瞬态发光动力学测试
搭配时序控制模块，实现脉冲 X 射线激发，记录发光衰减曲线，计算发光衰减时间常数，区分快成分、慢成分。衰减时间是闪烁材料的关键指标，直接决定探测器计数上限与成像拖尾水平。
3. X 射线发光效率与相对亮度测试
在统一的射线剂量条件下，对标标准样品，获取材料相对光产额(发光效率)，评价材料将 X 射线能量转化为可见光的能力，用于闪烁体性能分级。
4. X 射线成像性能表征
支持 X 射线面光源辐照，配合成像探测器，测试样品的成像均匀性、空间分辨率、调制传递函数(MTF)、图像信噪比，面向 X 射线成像屏、柔性闪烁膜、平板探测器转换层的成像性能评估。
5. 多变量对比测试
支持调节 X 射线管电压、管电流(改变激发剂量)，研究发光强度随辐照剂量的响应线性度；可加装温控样品台，实现变温条件下的 X 射线激发光谱测试，研究温度猝灭特性；支持原位气氛调控，测试材料在不同环境下的辐射发光稳定性。
6. 配套安全与数据管理功能
集成辐射安全联锁、防护快门、剂量监测；软件具备光谱基线校正、平滑、峰拟合、导出、批量测试功能，自动生成测试报告。
更新时间：2026-11-04
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