伽马辐射下纳米颗粒的种类相关电子喷发

本研究考察了 various 纳米颗粒种类（包括 Au 和 Gd$_2$O$_3$）在低能量伽马射线（如来自 $^{241}$Am 的 59.5 keV 光子）下的电子喷发。我们使用液体荧光计数系统记录脉冲电压谱，在分散纳米颗粒至荧光剂前后对其进行测量，并分析两者之间的差异，以推断相互作用结果。Gd$_2$O$_3$ 纳米颗粒发出大量电子；然而，在相同的实验条件下，未观察到来自 Au 纳米颗粒（AuNPs）的可检测电子喷发。此处的“可检测电子喷发”指的是能够被用于液体荧光探测器注册的能量较高的电子（约 100 eV，通常为 >= 1-2 keV）；但不包括可能以更低能量发射的电子。因此，观察到一种与纳米颗粒种类相关的辐射-纳米颗粒相互作用。严格的控制和伪造测试排除了各种人为因素——包括探测器不灵敏、表面污染、聚集、淬灭和自吸收——作为 AuNPs 不发生可检测电子喷发的原因。此观察可能促使对常见假设的重新评估，即纳米颗粒的行为类似于其 Bulk 对应物并在伽马辐射下发射电子。相反，我们的结果表明，纳米颗粒的独特内部环境影响其与辐射的相互作用。这些发现为实际应用提供了重要见解，包括更深入地理解纳米颗粒在癌症治疗中的放射性感应机理、提高有机荧光剂的伽马探测效率以及开发轻型辐射屏蔽材料。