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化工仪器网 行业百态】钙钛矿量子点闪烁体是基于钙钛矿结构的量子点材料，具有高的荧光量子产率、窄的半峰宽、低的成核温度以及成分与尺寸相关的荧光发射峰等特性。其化学组成通常为卤化铅钙钛矿量子点(PQDs)，具有立方结构，是极具潜力的闪烁体材料之一。
与传统单晶闪烁体相比，PQDs辐射硬度高，且具备能够低温合成的优点，更符合极端高能射线(高辐射剂量)探测和超快核医学成像等领域的应用需求。然而现阶段这项技术却存在一个问题——PQDs的自吸收问题。由于这个原因，PQDs目前的辐射发光亮度受到了严重的限制(商用要求为54,000 photons/MeV，PQDs现有技术光产额仅为21,000 photons/MeV)，在实际应用中难以实现兼具亮和快。
而在最近，钙钛矿量子点闪烁体的研究再次获得重要突破，郑州大学物理学院、中原之光实验室宋继中教授团队实现了兼具亮和快的钙钛矿量子点闪烁体，展示了在医学实时X射线成像中的应用。
据悉，该研究主要针对的是CsPbBr3QDs闪烁体光产额低、制备工艺兼容性差的问题。根据郑州大学·物理学院发布的消息，研究团队设计了一种多位点ZnS(Ag)-CsPbBr3异质结，提出原位固相合成策略制备异质结闪烁体。基于
光谱匹配和短D-A距离特性，通过稳态RL光谱进化，瞬态吸收和瞬态PL谱证明了ZnS(Ag)给体到CsPbBr3受体发生了高效的福斯特共振能量转移(FRET)，使得异质结闪烁体获得了光产额40,000 photons/ MeV，明显高于直接物理混合闪烁体的30,000 photons/MeV，证明了FRET导致的辐射增强可以在一定程度上弥补自吸收光损失。同时异质结闪烁体具有36 ns的快发光衰减时间和高的空间分辨率30 lp/mm。基于高光产额、快发光和高分辨成像的优势，异质结闪烁体展示了优异的高速动态X-ray成像性能，模拟了医学高速血管造影，在200帧/秒的速度和10 mGyairs−1剂量率下观察到11 cm/s的碘对比剂液流速度。该工作为设计和制造高性能异质闪烁体提供了新的方案，展示了兼具快和亮的闪烁体在实时X射线成像中的重要作用。
具体内容可以查阅郑州大学，相关报道也已经发布于《Nature Communications》上。
作者：小王
