柔性平板探測器歷來是X射線平板探測器開發(fā)的技術瓶頸，福州大學教授楊黃浩、陳秋水課題組提出了高能量X射線光子誘導缺陷產生長余輝發(fā)光的機理，打破傳統(tǒng)X射線平板探測器的固有限制，為制備新一代柔性X射線成像設備提供了新思路和途徑。2月18日，《自然》在線發(fā)表了他們的合作研究論文《高分辨X射線發(fā)光擴展成像》。

X射線影像技術在醫(yī)學診斷、安全檢查、工業(yè)無損探傷上具有廣泛而重要的應用。目前，大多數X射線平板探測器需要集成薄膜晶體管陣列、非晶硅光電轉換層和閃爍體。但是，制造大面積、柔性的薄膜晶體管陣列和非晶硅光電轉換層仍存在巨大的技術挑戰(zhàn)，因此難以研制出柔性平板探測器。使用剛性的平板探測器難以實現曲面或者不規(guī)則目標物的三維X射線成像。

為攻克這一技術瓶頸，楊黃浩、陳秋水及其合作者發(fā)現了一類高性能X射線發(fā)光納米閃爍體，通過結合光譜技術、電子順磁共振表征、熱釋光學曲線分析、密度泛函理論計算、同步輻射技術，對晶格缺陷的本質展開研究，提出了高能量X射線光子誘導缺陷產生長余輝發(fā)光的機理。該發(fā)光機制的建立對新型鹵化物長余輝材料的探索與合成具有指導意義。

該研究表明，稀土納米晶閃爍體具有尺寸易調控、無色透明、分散性良好、余輝性能優(yōu)異等特點。因此，研究團隊將其與柔性基底相結合，制備出透明、可拉伸、無需電子電路的柔性X射線成像設備。實現了柔性、高分辨的全景X射線成像，相比傳統(tǒng)平板探測器具有明顯優(yōu)勢。

據介紹，基于納米閃爍體的柔性X射線成像設備具有制備工藝簡單、便攜式、成本低、成像性能優(yōu)異等優(yōu)勢，在便攜式X射線探測器、乳腺成像、牙科全景成像、工業(yè)探傷、高能物理等領域展現出巨大的潛力和應用價值。目前，我國的高端X射線影像設備及關鍵零部件主要依賴進口。楊黃浩團隊的成果標志著我國在柔性X射線成像技術方面進入國際先進行列，并有望突破國外的技術限制，推進高端X射線影像裝備的國產化。

原文標題：高分辨X射線發(fā)光擴展成像機制獲解析

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