日前,,鄭州大學(xué)物理學(xué)院在新型金屬鹵化物X射線閃爍體屏研究方面取得積極進(jìn)展,相關(guān)成果以題為“Thermally Activated Delayed Fluorescence Zirconium-Based Perovskites for Large-Area and Ultra-Flexible X-Ray Scintillator Screens”的論文發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Advanced Materials》上,,并被選為期刊封面(Cover),。鄭州大學(xué)為第一作者單位,2020級(jí)博士研究生張飛為第一作者,,史志鋒教授和北京工業(yè)大學(xué)肖家文副研究員為通訊作者,。
X射線成像技術(shù)作為一種快速、準(zhǔn)確的自動(dòng)化檢測(cè)方法,,可以用來(lái)對(duì)肺部相關(guān)疾病的初期診斷,。其中,基于光電流模式的間接探測(cè)X射線閃爍體能夠?qū)⒏吣躕射線輻射轉(zhuǎn)化為可被光電探測(cè)器檢測(cè)的低能紫外/可見(jiàn)光子,,具有檢測(cè)效率高,、成本低、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì),。然而,,目前市場(chǎng)上主流的剛性閃爍體屏對(duì)非平面物體的成像質(zhì)量較差,易于出現(xiàn)空間分布不均勻?qū)е碌臐u暈問(wèn)題,,無(wú)法保證準(zhǔn)確高效的疾病檢測(cè),。鑒于此,研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并制備了基于空位有序雙鈣鈦礦Cs2ZrCl6的超柔韌性且穩(wěn)定的X射線大面積閃爍體屏,。在高能X射線輻照下,,Cs2ZrCl6的光致發(fā)光以TADF的三重態(tài)發(fā)射為主,較大的斯托克斯位移以及高效的發(fā)光收集有效確保了閃爍體的光輸出耦合效率,。隨后,,研究人員設(shè)計(jì)了基于Cs2ZrCl6的柔性閃爍體薄膜,其光產(chǎn)額高達(dá)49400 photons MeV?1,,空間分辨率高達(dá)18 lp mm?1,,檢測(cè)限低至65 nGy s?1。最后,,研究團(tuán)隊(duì)成功展示了Cs2ZrCl6@PDMS柔性閃爍體屏對(duì)靜態(tài)非平面物體和動(dòng)態(tài)物體的高質(zhì)量成像,。上述研究成果為低成本、高靈敏度,、高穩(wěn)定的大面積柔性閃爍體屏設(shè)計(jì)與制備提供了新的思路,。
該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、河南省杰出青年科學(xué)基金和鄭州大學(xué)杰出青年人才創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃的支持,。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202204801