福州大學參與的X射線技術研究取得國際性重大突破

原標題：福州大學參與的X射線技術研究取得國際性重大突破

“新型閃爍體材料讓X射線檢測與成像技術靈敏度大幅提升。”27日，世界頂級雜志《NATURE》在線發(fā)表了福州大學楊黃浩教授課題組的合作研究論文《All-inorganic perovskite nanocrystal scintillators》，中文譯為《全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體》。這是福州大學首次在該期刊發(fā)表論文。

該論文由福州大學與新加坡國立大學劉小鋼教授、西北工業(yè)大學黃維院士共同完成，楊黃浩教授是該論文的共同通訊作者，福州大學是論文的共同通訊單位。據(jù)悉，該研究發(fā)現(xiàn)了一類全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體，其對X射線具有非常高效的彩色輻射發(fā)光顯示，在超靈敏X射線檢測和高分辨X射線成像技術領域可以獲得應用。

自1895年X射線被德國物理學家倫琴發(fā)現(xiàn)以來，X射線技術在國防、醫(yī)學、安檢、材料分析等領域均有廣泛而重要的應用。閃爍體材料由于可將X射線轉為可見光而成為重要研究對象,但過去數(shù)十年以來，仍然存在發(fā)光調控難和需高溫煅燒合成的問題，在工業(yè)應用方面仍然存在重大挑戰(zhàn)。

為解決這一世界性的重大科學難題,楊黃浩教授及其合作者發(fā)現(xiàn)了全無機鈣鈦礦納米晶閃爍發(fā)光的新機制，并證實了其在超靈敏X射線檢測與成像分析中具有重要的應用價值。研究表明，全無機鈣鈦礦納米晶可作為一類極其高效的閃爍體，其輻射發(fā)光波長精細可調，材料可在低溫溶液相中合成。該研究率先實現(xiàn)了X射線的彩色發(fā)光顯示，X射線檢測靈敏度達到13nGy/s，比目前醫(yī)用X射線成像使用劑量小400倍。與傳統(tǒng)方法相比，該研究率先實現(xiàn)了低溫溶液法涂層法制備閃爍體薄膜，易于低成本、大面積制備柔性X射線平板探測器，為數(shù)十年以來X射線成像裝置制備工藝的重大突破。

該研究成果對X射線閃爍體材料的發(fā)展與應用具有重要意義，為實現(xiàn)閃爍體材料的性能調控提供了一條全新思路和途徑。基于鈣鈦礦納米晶閃爍體的X射線成像分析技術具有制備工藝簡單、成本低和輻射劑量低的突出優(yōu)勢，將使得X射線成像分析在應用中更加安全，在醫(yī)療診斷、國防工業(yè)和制造業(yè)中具有重要的應用價值和重大前景。（記者 李珂 張穎 通訊員 許曉鳳）