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cyqdesign

2018-08-29 23:01

科學家在全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體研究方面取得突破性進展

由中國科學院院士黃維等率領的國際合作團隊近日在X射線閃爍體研究領域取得突破性進展，發(fā)現(xiàn)一類全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體�；谠擃惣{米晶制備而成的閃爍體對X射線具有非常高效的輻射發(fā)光響應，對X射線閃爍體材料的發(fā)展與應用具有重要的科學意義。這一研究成果27日在英國《自然》雜志在線發(fā)表。

X射線成像技術在醫(yī)學診斷、國防工業(yè)、核技術和輻射安全檢測等眾多領域均有著重要的應用。閃爍體材料是X射線技術應用中的核心器件，它可將高能X光子轉化為低能量的可見光，以實現(xiàn)X射線檢測與成像。然而，目前絕大多數(shù)的閃爍體材料在高溫條件下煅燒合成，不僅價格昂貴，而且對X射線光子能量的轉化效率有限，同時其輻射發(fā)光波長也不易調控。

針對這一重大科學難題，在西北工業(yè)大學黃維院士、新加坡國立大學劉小鋼教授和福州大學楊黃浩教授帶領下的國際合作團隊研究發(fā)現(xiàn)，含有銫和鉛重原子成分的鈣鈦礦納米晶閃爍體具有較強的X射線吸收能力、高效的三重態(tài)發(fā)光特征、可調控的電子能級結構以及較快的輻射發(fā)光速率�；谶@類無機材料的本征特性，利用納米合成技術，實現(xiàn)了對X射線光子的高效轉化和發(fā)光顏色的精細調控，為多彩輻射發(fā)光顯示技術和超靈敏X射線檢測與成像技術發(fā)展提供堅實的基礎。

此外，這類鈣鈦礦納米晶閃爍體的發(fā)現(xiàn)為制備大面積柔性閃爍體膜提供了可能性，可極大地提高X射線檢測與成像靈敏度，降低X射線在醫(yī)學診斷和X光機安全檢查等方面的輻射使用劑量，使基于X光的應用更加安全。

黃維院士介紹，這類鈣鈦礦納米晶閃爍體的出現(xiàn)，不僅能夠大大促進X射線檢測技術與成像原理在醫(yī)學成像、國防工業(yè)、安全檢查和高能物理研究等眾多傳統(tǒng)領域的進一步發(fā)展，同時也在基于納米發(fā)光材料的新興領域如光動力療法具有廣闊的應用前景。

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