在高端医疗影像、工业精密探伤以及空间探测等前沿领域，X射线探测器如同设备的“眼睛”，其成像质量的优劣直接关系到诊断的准确性、检测的可靠性乃至科学发现的真实性。作为探测器中关键的光学传像组件，耐辐照光纤面板承担着将闪烁体发出的微弱荧光高效、保真地传输至传感器的重任。长期以来，如何同时实现高透过率、高分辨率和优异的耐辐照性能，是全球光学材料领域的一道难题，也是制约我国相关高端装备自主化进程的一个技术壁垒。

由中建材光芯科技有限公司研发团队研究取得的一项突破性进展，为解决这一难题提供了清晰的国产化路径。这项研究聚焦于光纤面板的“灵魂”组件之一——光吸收玻璃，通过对其材料体系的创新设计与工艺的精准调控，成功研制出性能国际先进的耐辐照光纤面板，实现了从“跟随”到“并跑”乃至在特定性能上“领跑”的关键跨越。

一、 攻克核心矛盾：在“吸收”与“透过”之间找到最佳平衡点

传统光纤面板面临一个两难困境：为了消除杂散光、提升图像对比度，必须引入光吸收玻璃；但若吸收能力过强或设计不当，又会严重损耗有效信号光，导致整体透过率和灵敏度下降。此前，国内产品在430-900nm宽波段范围内难以精确控制光吸收玻璃的透过率，且材料在加工中易析晶，影响了成品率和性能稳定性。

中建材光芯科技有限公司研究的核心突破在于，首次系统揭示了过渡金属离子着色剂的协同作用机制，并精准定量了它们对玻璃光吸收特性与高温析晶行为的双重影响。研究人员设计出的光吸收玻璃，其关键创新在于：

极致的宽光谱吸收能力：在300-900nm的紫外-可见-近红外波段，玻璃的透过率被压制在1%以下，近乎达到“光学绝缘”状态。这意味着它能近乎彻底地“吞噬”掉所有非导光路径的杂散光，为高对比度成像奠定了材料基础。

卓越的抗析晶性能：通过巧妙的组分配伍，在赋予玻璃极强吸光能力的同时，显著改善了其高温粘度特性。在820-850℃的关键拉丝与热压工艺温度区间内，玻璃表现出优异的结构稳定性，无明显析晶或分相，确保了其能够被顺利拉制成纤细、均匀的光纤丝，并融入面板的精密结构中。

这一成果标志着我国在特种光学玻璃的“组成-结构-性能”可控制备上取得了重要进展，解决了高性能光吸收玻璃“既要吸得狠、又要炼得成”的工艺难题。

二、 性能实现飞跃：透过率与分辨率双高，达到实用化标杆

将优化的光吸收玻璃以精确的比例集成到光纤面板中，产生了“1+1>2”的协同效应：

高透过率：制备出的耐辐照光纤面板在560nm处的光谱透过率稳定在74%以上。这意味着有效信号光能够以极高的效率穿过面板，为探测器提供了充足的信号输入，直接提升了设备的灵敏度和成像速度。

高分辨率与对比度：调制传递函数（MTF） 是评价成像系统分辨细节能力的黄金指标。测试显示，在10 lp/mm的空间频率下，采用优化方案的面板MTF响应依然非常明显。这表明该面板不仅能传递高强度的光，更能保真地传递图像的细节和边缘信息，从而实现高清晰度、高对比度的成像效果。

三、 对光学行业的贡献与自身优势：赋能高端制造，打破技术依赖

这项研究成果的深远意义，远不止于一项实验室指标的突破，更在于其对整个光学行业和高端装备制造业的实质性贡献：

补强关键短板，实现自主可控：耐辐照光纤面板是高端医疗CT、DR设备、工业CT、航天器成像系统等的核心部件。此前，高性能产品长期依赖进口。该研究实现了从基础玻璃配方、光纤控制到面板成型全链条技术的国产化与优化，使我国在该关键光学元部件上摆脱了“卡脖子”风险，保障了产业链安全。

推动下游产业升级：更高性能的光纤面板，意味着下游的影像设备制造商能够开发出分辨率更高、成像更清晰、辐射剂量更低的下一代产品。例如，在医疗领域，这有助于早期病灶的精准筛查；在工业领域，能实现更微小的缺陷检测；在空间探测中，能传回更清晰的科学图像。

展示材料创新的系统化能力：该研究并非孤立地追求单一性能指标，而是从系统成像的最终需求出发，逆向定义材料性能（如宽光谱吸收、抗析晶），并通过材料科学手段实现。这种以应用为导向、多性能协同优化的研发范式，为光学行业其他复杂功能材料的开发提供了成功范例。

形成显著的成本与供应链优势：国产化不仅意味着技术自主，也预示着更稳定的供应、更快的客户响应速度和更具竞争力的成本结构。这将有力降低高端探测设备的制造成本，促进先进成像技术在更广泛领域的普及应用。

从微观的离子着色剂调配，到宏观的成像质量提升，这项关于光吸收玻璃的研究，生动诠释了“基础材料决定高端装备性能”的硬道理。它如同一束“破壁之光”，不仅穿透了光纤面板内部杂散光的干扰，更照亮了我国光学产业突破高端封锁、迈向自主创新的道路。随着此类核心基础元器件的不断突破，中国光学行业正积跬步以至千里，为全球科技发展与人类健康事业贡献更强大的“中国视界”。

文章参考来源：

[1] 张兵强, 霍宏越, 石攀, 王三昭, 任宏宇, 刘启蒙. 光吸收玻璃对耐辐照光纤面板性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2024, 43 (04): 1374-1379.