[科普中国]-耐辐射玻璃

耐辐射玻璃是指在γ射线、X射线照射后，可见光透过率下降较小的玻璃。当射线射进玻璃内，撞击到电子时，由于强烈的电离辐射作用，玻璃材料内立即形成许多自由电子和空穴，即所谓的光电效应，而射线也因被散射而失去了它部分的能量，即康普顿效应。

简介耐辐射玻璃是指在γ射线、X射线照射后，可见光透过率下降较小的玻璃。

原理当射线射进玻璃内，撞击到电子时，由于强烈的电离辐射作用，玻璃材料内立即形成许多自由电子和空穴，即所谓的光电效应，而射线也因被散射而失去了它部分的能量，即康普顿效应。然后这些电子会集中在一起，并与玻璃中各种缺陷相结合，形成吸收光线的“色心”，从而导致玻璃变色。变色程度与玻璃组成及射线辐照量量有关1。

方法为提高玻璃的耐辐射性能通常采用两种方法：

(1)在玻璃中引入少量氧化铈，由于铈离子的变价作用，能俘获或放出电子，使电子或空穴重新复合，抑制了可见光范围内“色心”的形成，提高了玻璃的辐射稳定性；

(2)采用高纯的单组元坡璃，如石英玻璃，具有高的光谱透射性，不产生辐射线损伤。

应用耐辐射玻璃是用于宇宙飞船窗、风洞窗以及分光光度计光学系统的理想玻璃。但是这种玻璃的加工比较困难，价格比较昂贵1。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学