Dy/Sm共掺Lu₂O₃纳米球

极低剂量X射线成像·分辨率翻倍

通过Dy→Sm能量转移，放射发光从橙红调谐至橙色，并制成低余辉柔性复合膜，对极低剂量X射线有优异线性响应。

Yingzhi, Song · Yang, Jian · Song, Jia · Xiaoyu, Dong · Zhuwei, Yang · 祝汉成 · Yan, Duanting · 徐长山 · 刘玉学

Optical Materials 2025

具体参数

空间分辨率

{'zh': '4.3', 'en': '4.3'} lp/mm

余辉水平

{'zh': '82', 'en': '82'} ppm

纳米球平均尺寸

{'zh': '120', 'en': '120'} nm

技术优势

分辨率翻倍

在安全剂量下，共掺杂膜的X射线成像分辨极限达4.3 lp/mm，几乎是单掺杂膜的2倍。

余辉极低

复合膜的余辉水平低至82 ppm，有利于减少成像噪声。

发光颜色可调

通过调节Dy³⁺/Sm³⁺比例，放射发光颜色可从橙红色调至橙色，CIE坐标由(0.61,0.38)调至(0.51,0.39)。

剂量线性响应好

复合膜的发光强度对X射线剂量率呈良好线性响应，尤其在极低剂量率(<5.5 μGy s⁻¹)下。

应用场景

• X射线成像：以低剂量获得4.3 lp/mm的高分辨率图像，适合医学和安全检查。
• 柔性闪烁体：PMMA基复合膜可弯曲，用于非平面物体成像或可穿戴设备。
• 低剂量辐射探测：在<5.5 μGy s⁻¹剂量率下仍有良好线性响应，减少辐射伤害。
• X射线探测器：复合膜直接用作闪烁屏，集成到X射线探测器中。
• 柔性光电器件：兼具发光可调和柔性，适配下一代柔性光电器件。