【化工儀器網 行業百態】鈣鈦礦量子點閃爍體是基于鈣鈦礦結構的量子點材料，具有高的熒光量子產率、窄的半峰寬、低的成核溫度以及成分與尺寸相關的熒光發射峰等特性。其化學組成通常為鹵化鉛鈣鈦礦量子點(PQDs)，具有立方結構，是極具潛力的閃爍體材料之一。
 

　　與傳統單晶閃爍體相比，PQDs輻射硬度高，且具備能夠低溫合成的優點，更符合極端高能射線(高輻射劑量)探測和超快核醫學成像等領域的應用需求。然而現階段這項技術卻存在一個問題——PQDs的自吸收問題。由于這個原因，PQDs目前的輻射發光亮度受到了嚴重的限制(商用要求為54,000 photons/MeV，PQDs現有技術光產額僅為21,000 photons/MeV)，在實際應用中難以實現兼具亮和快。
 

　　而在最近，鈣鈦礦量子點閃爍體的研究再次獲得重要突破，鄭州大學物理學院、中原之光實驗室宋繼中教授團隊實現了兼具亮和快的鈣鈦礦量子點閃爍體，展示了在醫學實時X射線成像中的應用。
 

　　據悉，該研究主要針對的是CsPbBr3QDs閃爍體光產額低、制備工藝兼容性差的問題。根據鄭州大學·物理學院發布的消息，研究團隊設計了一種多位點ZnS(Ag)-CsPbBr3異質結，提出原位固相合成策略制備異質結閃爍體。基于光譜匹配和短D-A距離特性，通過穩態RL光譜進化，瞬態吸收和瞬態PL譜證明了ZnS(Ag)給體到CsPbBr3受體發生了高效的福斯特共振能量轉移(FRET)，使得異質結閃爍體獲得了光產額40,000 photons/ MeV，明顯高于直接物理混合閃爍體的30,000 photons/MeV，證明了FRET導致的輻射增強可以在一定程度上彌補自吸收光損失。同時異質結閃爍體具有36 ns的快發光衰減時間和高的空間分辨率30 lp/mm。基于高光產額、快發光和高分辨成像的優勢，異質結閃爍體展示了優異的高速動態X-ray成像性能，模擬了醫學高速血管造影，在200幀/秒的速度和10 mGyairs−1劑量率下觀察到11 cm/s的碘對比劑液流速度。該工作為設計和制造高性能異質閃爍體提供了新的方案，展示了兼具快和亮的閃爍體在實時X射線成像中的重要作用。
 

　　具體內容可以查閱鄭州大學，相關報道也已經發布于《Nature Communications》上。