深圳大學(xué)日前傳來(lái)喜訊:該校二維材料光電科技國際合作聯(lián)合實(shí)驗室范滇元院士團隊的劉小鋼教授、王瑀助理教授等與西北工業(yè)大學(xué)黃維院士團隊、福州大學(xué)楊黃浩教授團隊等合作攻關(guān),研究發(fā)現了一類(lèi)全無(wú)機鈣鈦礦納米晶閃爍體,制成了成本低廉、穩定性強的超靈敏X射線(xiàn)平板探測器,并開(kāi)發(fā)出低劑量高分辨的新型X射線(xiàn)成像技術(shù)。研究論文“All-Inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators”近日發(fā)表于《Nature》正刊上。
近年來(lái),鈣鈦礦納米晶作為一類(lèi)新型的發(fā)光材料,在太陽(yáng)能電池、發(fā)光二極管、光電探測等領(lǐng)域備受關(guān)注。在該研究工作中,研究人員首先通過(guò)較低的液相合成溫度,獲得了發(fā)光效率很高、發(fā)光顏色可調諧的全無(wú)機鈣鈦礦納米晶(CsPbX3),發(fā)現它對X射線(xiàn)具有非常高效的輻射發(fā)光響應,因此認為可以將這種多色鈣鈦礦納米晶作為新型的閃爍體材料,用來(lái)進(jìn)行X光的探測。據介紹,閃爍體是一類(lèi)吸收高能粒子或射線(xiàn)后能夠發(fā)光的材料,可用于輻射探測和安全防護。全無(wú)機鈣鈦礦納米晶作為閃爍體材料,能夠克服常規閃爍體材料合成溫度較高、難以在柔性基底上大面積制備、成本昂貴、發(fā)光效率有限、輻射發(fā)光波長(cháng)不易精細控制等問(wèn)題。
據了解,該類(lèi)全無(wú)機鈣鈦礦納米晶閃爍體的發(fā)現,為大面積制備柔性閃爍體薄膜提供了充分的可能性,并且極大地提高了X射線(xiàn)檢測和成像靈敏度,降低X射線(xiàn)在醫學(xué)診斷和安全檢查等方面的輻射使用劑量,使得基于X射線(xiàn)技術(shù)的應用更加安全,能夠為X射線(xiàn)技術(shù)帶來(lái)嶄新的應用場(chǎng)景。這類(lèi)新型閃爍體材料在醫學(xué)診斷、國防、安檢、半導體工業(yè)、高能物理研究等高、精、尖技術(shù)領(lǐng)域均有重要的應用前景。
(讀特記者 馬璇)