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原文链接：10.1038/s41566-024-01586-w
高能粒子与闪烁体相互作用产生的次级X射线可以通过热化转化为低能激子，从而在此过程中发光。有效捕获这些次级X射线量子是提高闪烁性能和提高辐射探测器灵敏度的关键。
近日，新加坡国立大学刘小钢院士、厦门大学吴艺明，福建师范大学覃弦团队报告了一种分子设计策略，使用有机配体来回收次级X射线弛豫过程中损失的能量。这种方法使镧系金属配合物中的放射发光增强了三个数量级以上。通过控制这些配体的三重态能量，我们使镧系中心能够以接近统一的提取效率捕获暗三重态激子。这些激子来自次级X射线的吸收，并通过共振能量转移转移到镧系中心。该过程提供的放射发光效率比现有的有机或商用无机闪烁体高出几个数量级。通过调整金属中心及其配位环境，这些有机镧系闪烁体的光谱可以从紫外调整到近红外，寿命可以从几十纳秒调整到几百微秒。这些分子闪烁体可以实现高分辨率射线成像和 X 射线介导的光动力疗法。我们的研究结果不仅揭示了闪烁性能与三线态激子循环之间的联系，还为设计可能彻底改变各个领域的高效有机闪烁体奠定了基础。相关研究成果发表于《nature photonics》上。
图文解析
图 1 | 通过分子三重态激子介导的能量循环放大 RL。
图2 | 有机镧系闪烁体中三重态激子介导的能量循环的光物理研究和机理研究。
图3 | 有机镧系闪烁体的性能表征。
图4|体内 X-PDT。
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