近日特點，中國(guó)計(jì)量大學(xué)光電學(xué)院徐時(shí)清教授團(tuán)隊(duì)在低劑量柔性X射線成像技術(shù)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展深刻變革，研究成果以“Dual heterogeneous interfaces enhance X-ray excited persistent luminescence for low-dose 3D imaging"為題發(fā)表在國(guó)際著名期刊Nature Communications (2024, 15: 1140)上結論，并被Nature Communications編輯選為Research Highlight重點(diǎn)推薦。中國(guó)計(jì)量大學(xué)為該論文第一單位質生產力，雷磊研究員為第一作者適應性強，徐時(shí)清教授為通訊作者。
X射線成像技術(shù)具有高穿透特點(diǎn)先進的解決方案，已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷拓展、無(wú)損檢測(cè)和安檢等領(lǐng)域。與商用平板探測(cè)器相比宣講活動，柔性X射線探測(cè)器能夠用于高度彎曲目標(biāo)物的三維成像不斷進步，成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。稀土摻雜氟化物納米材料具有X射線激發(fā)多色余輝發(fā)光特征效率，適用于柔性X射線探測(cè)與延時(shí)三維(3D)成像應(yīng)用規模，且能夠避免實(shí)時(shí)X射線輻照產(chǎn)生的熒光信號(hào)干擾，但面臨高輻射劑量安全問(wèn)題與成像技術(shù)復(fù)雜問(wèn)題的挑戰(zhàn)講道理，因此發展目標奮鬥，開(kāi)發(fā)高性能X射線激發(fā)稀土余輝發(fā)光（XEPL）材料成為當(dāng)前亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。
團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了雙異質(zhì)核殼界面更多的合作機會，不僅能夠抑制激活離子到表面缺陷的能量傳遞過(guò)程延伸，降低稀土激活離子無(wú)輻射弛豫幾率，還能夠有效降低界面Frenkel缺陷形成能服務好，促進(jìn)陷阱能級(jí)的形成并大幅增強(qiáng)余輝發(fā)光新趨勢。與NaLuF4:Gd/Dy核納米晶相比，NaYF4@NaLuF4:Gd/Dy@NaYF4異質(zhì)核殼納米晶的XEPL增強(qiáng)了約40.9倍講實踐。這種雙異質(zhì)核殼結(jié)構(gòu)同樣能夠增強(qiáng)Pr, Er, Tm, Gd, Tb等激活離子的XEPL性能數字技術。
不同結(jié)構(gòu)Dy摻雜納米粒子的XEPL性質(zhì)對(duì)比
團(tuán)隊(duì)還研制出基于Y@Lu/Gd/Tb@Y納米晶的柔性薄膜X射線探測(cè)器件，彎曲幅度接近180度，拉伸幅度大于200%, 在300-800 nm范圍內(nèi)的光透過(guò)率大于 90%範圍和領域。采用自主搭建的X射線成像系統(tǒng)有所增加，在調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)值為0.2時(shí)的空間分辨率約為17.1 LP mm-1，優(yōu)于多數(shù)報(bào)道的鹵化物鈣鈦礦(通常低于10 LP mm-1)更高要求，與商用CsI (Tl)閃爍體 (≈10 LP mm-1)越來越重要的位置。在無(wú)熱激勵(lì)且輻射劑量率為4.5 µGy s-1的條件下, 雙異質(zhì)核殼納米晶的延時(shí)X射線成像質(zhì)量明顯優(yōu)于核納米晶體系。進(jìn)一步結(jié)合圖像重構(gòu)技術(shù)共同學習，實(shí)現(xiàn)了電子器件的三維成像順滑地配合。
X射線延時(shí)3D成像
配置推薦
OmniFluo990穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀上配置X射線光源即可實(shí)現(xiàn)X射線激發(fā)稀土余輝發(fā)光（XEPL）測(cè)試，該系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下：
1效高、滿足國(guó)標(biāo)《X射線衍射儀和熒光分析儀衛(wèi)視防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ115-2002）的要求的整機(jī)設(shè)計(jì)方案前沿技術，為實(shí)驗(yàn)安全護(hù)航。
2性能、提供光管控制多種方式，輻射表控制功能，無(wú)需實(shí)驗(yàn)人員監(jiān)測(cè)技術創新，即可完成長(zhǎng)時(shí)間的深入交流研討，復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)方案。
3廣泛應用、反射和透射式光譜測(cè)試可選關註度，預(yù)留溫控臺(tái)和定制積分球空間，可實(shí)現(xiàn)變溫測(cè)試和輻射發(fā)光強(qiáng)度測(cè)試哪些領域。
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