西工大黄维院士团队等组成的国际合作团队发现全无机钙钛矿纳米晶闪烁体
西安新闻网讯（西安晚报记者任娜 实习生 郭蕊曹亮）闪烁体是一类吸收高能粒子或射线后能够发光的材料，可用于辐射探测和安全防护。近日，西北工业大学黄维院士团队与新加坡国立大学刘小钢教授、福州大学杨黄浩教授带领下的国际合作团队在研究中发现了一类全无机钙钛矿纳米晶闪烁体，对x射线具有非常高效的辐射发光响应。8月27日，这一研究成果在著名的《自然》杂志在线发表。
据悉，在西北工业大学（西安）柔性电子研究院黄维院士与新加坡国立大学刘小钢教授（西北工业大学长江讲座教授）以及福州大学杨黄浩教授带领下的国际合作团队在x射线闪烁体研究领域取得了突破性的重大进展。在长期研究的基础上，他们发现了一类全无机钙钛矿纳米晶闪烁体，与传统闪烁体相比，这类纳米晶制备而成的闪烁体对x射线具有非常高效的辐射发光响应。研究团队不仅实现了基于该新型闪烁体的彩色辐射发光显示，还证实了该纳米材料在超灵敏x射线检测和高分辨x射线成像技术领域的应用。
据了解，x射线成像技术在医学诊断、国防工业、核技术和辐射安全检测等众多领域均有着重要的应用。闪烁体材料是x射线技术应用中的核心器件，它可将高能x光子转化为低能量的可见光，以实现x射线检测与成像。然而，目前绝大多数的闪烁体材料不仅价格昂贵，而且对x射线光子能量的转化效率有限，同时其辐射发光波长也不易调控。为此，研究开发新型纳米晶闪烁体有望克服x射线检测与成像技术中的关键技术挑战。
针对这一世界性的重大科学难题展开研究，合作团队在研究中发现，含有铯和铅重原子成分的钙钛矿纳米晶闪烁体具有较强的x射线吸收能力、高效的三重态发光特征、可调控的电子能级结构以及较快的辐射发光速率。基于这类无机材料的本征特性，利用纳米合成技术，合作团队实现了对x射线光子的高效转化和发光颜色的精细调控，为多彩辐射发光显示技术和超灵敏x射线检测与成像技术发展提供坚实的基础。此外，该类钙钛矿纳米晶闪烁体的发现为制备大面积柔性闪烁体膜提供了可能性，可极大地提高x射线检测与成像灵敏度，降低x射线在医学诊断和x光机安全检查等方面的辐射使用剂量，使得基于x光的应用更加安全。
据介绍，黄伟院士团队等国际团队的研究成果对x射线闪烁体材料的发展与应用具有极为重要的科学意义，为实现闪烁体材料的性能调控提供了全新思路和途径。这类钙钛矿纳米晶闪烁体的出现，不仅能够大大促进x射线检测技术与成像原理在医学成像、国防工业、安全检查和高能物理研究等众多传统领域的进一步发展，同时也在基于纳米发光材料的新兴领域如光动力疗法具有广阔的应用前景。
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据介绍，黄伟院士团队等国际团队的研究成果对x射线闪烁体材料的发展与应用具有极为重要的科学意义，为实现闪烁体材料的性能调控提供了全新思路和途径。这类钙钛矿纳米晶闪烁体的出现，不仅能够大大促进x射线检测技术与成像原理在医学成像、国防工业、安全检查和高能物理研究等众多传统领域的进一步发展，同时也在基于纳米发光材料的新兴领域如光动力疗法具有广阔的应用前景。
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