ZnS(Ag)-CsPbBr₃异质结闪烁体

高亮快速成像

通过多站点异质结构实现能量转移，解决CsPbBr₃纳米晶自吸收问题，同时获得高光输出和纳秒级衰减，适用于高速X射线成像。

杨智 · Xu, Leimeng · Wenxuan, Fan · 宋继中

Nature Communications 2024

具体参数

光产额

{'zh': '40000', 'en': '40000'} photons MeV⁻¹

辐射发光衰减时间

{'zh': '36', 'en': '36'} ns

空间分辨率

{'zh': '30', 'en': '30'} lp mm⁻¹

成像帧率

{'zh': '200', 'en': '200'} frames per second

技术优势

突破自吸收限制

ZnS(Ag)向CsPbBr₃的非辐射Förster共振能量转移使发射能量有效传递，减少CsPbBr₃纳米晶内部的重吸收损失，从而提高光输出。

同时实现快与亮

通过异质结构设计，在保持纳秒级辐射发光衰减的同时实现高光产额，解决了传统CsPbBr₃纳米晶难以兼顾速度与亮度的问题。

支持高速成像

36 ns的衰减时间和30 lp mm⁻¹空间分辨率使探测器能够支持200帧/秒的实时X射线成像，适用于血管造影等动态医学诊断。

应用场景

• X射线探测器：利用其高光产额和快衰减特性，实现低剂量、高帧率的实时X射线探测，用于动态成像场景。
• 医学影像：适用于血管造影和心脏CT等高时间分辨率需求的医学诊断，减少运动伪影并提高图像质量。
• 钙钛矿光电器件：通过异质结结构设计解决钙钛矿纳米晶自吸收问题，为高性能钙钛矿光电器件提供新思路。