日前，鄭州大學(xué)物理學(xué)院在新型金屬鹵化物X射線閃爍體屏研究方面取得積極進(jìn)展，相關(guān)成果以題為“Thermally Activated Delayed Fluorescence Zirconium-Based Perovskites for Large-Area and Ultra-Flexible X-Ray Scintillator Screens”的論文發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Advanced Materials》上，并被選為期刊封面（Cover）。鄭州大學(xué)為第一作者單位，2020級(jí)博士研究生張飛為第一作者，史志鋒教授和北京工業(yè)大學(xué)肖家文副研究員為通訊作者。

X射線成像技術(shù)作為一種快速、準(zhǔn)確的自動(dòng)化檢測(cè)方法，可以用來(lái)對(duì)肺部相關(guān)疾病的初期診斷。其中，基于光電流模式的間接探測(cè)X射線閃爍體能夠?qū)⒏吣躕射線輻射轉(zhuǎn)化為可被光電探測(cè)器檢測(cè)的低能紫外/可見(jiàn)光子，具有檢測(cè)效率高、成本低、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)。然而，目前市場(chǎng)上主流的剛性閃爍體屏對(duì)非平面物體的成像質(zhì)量較差，易于出現(xiàn)空間分布不均勻?qū)е碌臐u暈問(wèn)題，無(wú)法保證準(zhǔn)確高效的疾病檢測(cè)。鑒于此，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并制備了基于空位有序雙鈣鈦礦Cs2ZrCl6的超柔韌性且穩(wěn)定的X射線大面積閃爍體屏。在高能X射線輻照下，Cs2ZrCl6的光致發(fā)光以TADF的三重態(tài)發(fā)射為主，較大的斯托克斯位移以及高效的發(fā)光收集有效確保了閃爍體的光輸出耦合效率。隨后，研究人員設(shè)計(jì)了基于Cs2ZrCl6的柔性閃爍體薄膜，其光產(chǎn)額高達(dá)49400 photons MeV?1，空間分辨率高達(dá)18 lp mm?1，檢測(cè)限低至65 nGy s?1。最后，研究團(tuán)隊(duì)成功展示了Cs2ZrCl6@PDMS柔性閃爍體屏對(duì)靜態(tài)非平面物體和動(dòng)態(tài)物體的高質(zhì)量成像。上述研究成果為低成本、高靈敏度、高穩(wěn)定的大面積柔性閃爍體屏設(shè)計(jì)與制備提供了新的思路。

該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、河南省杰出青年科學(xué)基金和鄭州大學(xué)杰出青年人才創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃的支持。

原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202204801