我校陈大钦教授团队在X射线成像用杂化金属卤化物闪烁体领域取得进展

随着辐射探测技术的不断发展，基于闪烁体材料的成像技术在医学诊断、安全检测、能源勘探和高能物理等领域中展现出广阔前景。然而，许多关键应用场景，如深地油气勘探、宇宙高能粒子观测以及极端环境下的核辐射监测，常伴随高温工作情况。在此背景下，大多数闪烁体在高温环境中易发生热猝灭现象，表现为发光强度随温度升高显著下降，从而限制了其成像效率和长期服役稳定性。

鉴于此，陈大钦教授研究团队成功制备出一种新型有机–无机杂化闪烁体——ETPP₂MnCl₄，其中[MnCl₄]²⁻四面体被体积庞大的有机ETPP⁺阳离子隔离。这种独特的零维结构能有效减少能量损耗，使材料在受到X射线激发时，发出明亮而稳定的绿色光。更令人惊喜的是，这种材料不仅发光效率高，而且在180℃的高温下仍能保持强烈的辐射发光，几乎不受热猝灭的影响。研究发现，其发光增强来自一种特殊的“能量跳跃”机制——反向系间窜越(RISC)，这在杂化闪烁体中尚属首次报道。性能测试表明，ETPP₂MnCl₄的光产额达到20,040 photons MeV⁻¹，检测限低至49.8 nGy_air s^-1，并长时间高温高剂量辐照下仍能维持超过92%的初始发光。该研究提出了一种全新的设计策略——将有机配体的三重态–单重态转换与离散金属卤化物发射中心耦合，为极端条件下的低剂量辐射探测提供了新的解决方案。

论文成果以A Thermally Robust Organic-Inorganic Hybrid Scintillator Enabled by RISC-Assisted Mn²⁺ Emission for High Temperature X-Ray Imaging为题发表于物理一区TOP期刊《Laser & Photonics Reviews》。论文第一单位为福建师范大学，我校博士研究生金世林为论文第一作者，陈大钦教授为通讯作者。研究工作受到了国家自然科学基金和福建省自然科学基金重点项目等资助。

       全文链接：https://doi.org/10.1002/lpor.202501917 

（物理与能源学院）