摘要：碘化铯（Cesium Iodide，化学式为CsI）是一种由铯（Cs）和碘（I）组成的无机化合物，属于离子型晶体。它通常呈现为无色或白色结晶或结晶性粉末，具有较高的密度（约4.51 g/cm³）、熔点（621℃）和沸点（约1280℃），易溶于水和乙醇。它具有在

碘化铯（Cesium Iodide，化学式为CsI）是一种由铯（Cs）和碘（I）组成的无机化合物，属于离子型晶体。它通常呈现为无色或白色结晶或结晶性粉末，具有较高的密度（约4.51 g/cm³）、熔点（621℃）和沸点（约1280℃），易溶于水和乙醇。它具有在低压下从立方B2结构到体心四方结构的二阶转变的能力。

碘化铯作为碱金属卤化物，它在空气中不易潮解，但长期暴露于潮湿环境中仍会缓慢吸收水分；由于碘离子（I⁻）具有一定的还原性，碘化铯遇强氧化剂（如Cl₂、H₂O₂）时，易被氧化生成碘单质（I₂），导致晶体或溶液呈现棕黄色；同时，它能与硝酸银等含银离子（Ag⁺）的溶液反应，生成黄色的碘化银（AgI）沉淀，这一反应可用于碘化铯的定性检测与定量分析。此外，碘化铯在高温下若与酸（如浓硫酸）接触，会发生复分解反应，释放出具有刺激性的碘化氢（HI）气体，因此在储存与使用中需避免与强酸、强氧化剂长期共存。

碘化铯具有独特的光学和物理化学性质，使其在多个领域得到广泛应用，以下是其主要应用领域：

1、医疗领域

X射线探测：作为闪烁晶体材料，碘化铯（尤其是铊激活的碘化铯CsI(Tl)）被广泛应用于数字化X线探测器、CT扫描仪等设备中。它能高效吸收X射线并转化为可见光，再通过光电二极管将光信号转换为电信号，实现高分辨率的X射线成像，有助于疾病的早期诊断和治疗。

核医学成像：在单光子发射计算机断层扫描（SPECT）等核医学技术中，碘化铯可用于探测γ射线，辅助医生观察人体器官的功能和代谢情况。

2、工业领域

安检设备：在机场、海关等场所的安检设备中，碘化铯闪烁体可用于快速检测行李、集装箱内的违禁物品，通过探测射线与物质的相互作用来识别危险品。每台安检机中碘化铯闪烁体的成本约占整机成本的5%，但其提升的成像亮度和检测速度是实现高通量安检的关键因素。

材料检测：碘化铯的高密度和宽波段光输出，使其在X射线或γ射线穿透后产生强光信号，能够提供大几何效率和低噪声的探测性能。该特性被广泛用于金属铸件、焊缝、航空航天部件等内部缺陷的快速定位与三维重建，帮助提升产品质量和安全性。

3、科研领域

高能物理实验：碘化铯通过其高密度、快速且光谱匹配的闪烁特性，为电磁量能器提供了可靠的能量测量手段，支撑了粒子能量、动量以及衰变产物的精确重建。。

天文学研究：碘化铯作为高效的闪烁介质或保护层，帮助天文仪器在宽能段内捕获微弱的宇宙X射线信号，提升了探测灵敏度和能谱分辨率。

4、光学领域

红外光谱仪：碘化铯透明且折射率 ≈ 1.79，常被加工成棱镜、分束器和窗口，用于傅里叶变换红外（FTIR）光谱仪、红外成像窗口以及远紫外光学元件，因其在宽波段（从紫外到中红外）均具良好透光性而受青睐。

光学玻璃制造：碘化铯可作为特种光学玻璃、低熔点玻璃和激光用玻璃的配料，提升玻璃的折射率和耐辐射性能，广泛服务于光学仪器和激光系统。

钙钛矿太阳能电池：在钙钛矿太阳能电池中，碘化铯可用于部分替代甲脒离子。甲脒离子作为A位阳离子容易与水反应，导致结构破坏，而大直径碱金属阳离子铯能有效提升结构的稳定性，因此，有碘化铯掺杂的甲脒碘化铅成为光电材料行业研究的焦点。铯离子的引入不仅增强了结构稳定性，还能优化钙钛矿材料的能带结构和载流子传输特性，从而提高光电转化效率。

碘化铯作为一种重金属盐类化合物，其本身具有一定的毒性，对健康构成潜在风险。因此，在操作时必须严格遵守安全规程，进行充分防护。实验人员应穿戴好实验服、丁腈手套等防护用品，并佩戴防尘口罩和护目镜，避免细微的粉末或溶液通过接触皮肤、溅入眼睛或经呼吸道吸入体内。同时，操作应在通风良好的环境或通风橱中进行，以防止粉尘扩散。使用后需彻底清洗双手，所有接触过碘化铯的器具应妥善处理与清洁，产生的废料也须作为有毒有害废物专门回收，确保人员与环境安全。

来源：晓勇科学