γ射线照射下纳米颗粒的种类相关电子发射

本研究对 various 纳米颗粒种类（包括 Au 和 Gd$_2$O$_3$）进行了低能γ射线照射，如来自 $^{241}$Am 的 59.5 keV 光子。使用液体漂白计系统记录了照射前后脉冲高度谱，并分析了两者之间的差异，以推断相互作用结果。实验结果显示，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，未从 Au 纳米颗粒检测到可检测的电子发射。这里的“可检测电子发射”指的是能够被液体漂白计检测到的能量足够的电子（约 100 eV，通常 >= 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 falsification 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 Au 纳米颗粒不检测到可检测电子发射的原因。此观察结果可能促使人们重新评估将纳米颗粒行为视为与其bulk 对应物相同、并在γ射照射下发射电子的常见假设。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方式。这些发现为实际应用提供了重要见解，包括对纳米颗粒放射性生物学在癌症治疗中的机械性理解、提高有机漂白剂的γ探测效率，以及开发轻型辐射防护材料。