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我校陈大钦教授课题组在杂化金属卤化物闪烁体领域取得进展

时间:2026-08-28浏览:10设置

闪烁体是医学影像、安全检查和工业无损检测中的核心能量转换材料。面向高分辨、低剂量和便携式成像,闪烁屏需兼具高光产额、高透明度、低探测限和大面积制备能力。然而,传统无机晶体难以实现大面积加工,有机闪烁体的X射线吸收能力有限,粉体/聚合物复合屏则易因界面散射而降低透明度和成像分辨率。因此,在同一材料体系中兼顾高效辐射发光、低剂量探测、高空间分辨率与大面积加工,仍是X射线闪烁材料研究面临的重要挑战。

针对上述问题,我校物理与能源学院陈大钦教授团队构建了Sb掺杂ETP2MnCl4杂化金属卤化物玻璃闪烁体。团队采用熔融-淬火工艺,并引入高位阻分子DPE-Phos抑制淬冷结晶,实现了12.9英寸透明闪烁屏。结构表征与第一性原理分子动力学模拟表明,玻璃仍保留ETP+阳离子与[MnCl4]2⁻四面体单元,且在380-900 nm范围内的最高透过率可达92%。在X射线激发下,玻璃表现出稳定的Mn²⁺主导辐射发光,光产额为19,301 photons·MeV⁻¹,探测限低至82.3 nGyair·s⁻¹,空间分辨率达到30.1 lp·mm⁻¹。基于大面积玻璃屏搭建的X射线成像平台可获得骨骼、电子器件等对象的清晰图像,并实现血管模型动态成像与目标追踪。

相关研究成果以“Ultra-Transparent Self-Healing Large-Area Hybrid Metal Halide Glass Scintillators for High-Resolution X-ray Imaging”为题,发表于国际光学物理期刊《Laser & Photonics Reviews》。福建师范大学为论文第一完成单位,我校博士研究生金世林为第一作者,郑勇平副教授和陈大钦教授为共同通讯作者。该研究获得国家自然科学基金和福建省自然科学基金等项目支持。

 

论文链接:https://doi.org/10.1002/lpor.71787

 

(物理与能源学院)


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