在医学诊断、国防安全、核技术探索及辐射安全监测等诸多关键领域，X射线成像技术扮演着不可或缺的角色。其核心组件——闪烁体材料，扮演着将高能X光子转换为低能可见光的桥梁作用，是X射线探测与成像技术的基石。然而，当前主流的闪烁体材料多依赖于高温煅烧工艺制备，不仅成本高昂，而且在X射线光子能量转换效率上存在局限，同时其辐射发光波长的调节也面临挑战。近期，黄维院士的研究团队取得了一项突破性发现，为克服X射线检测与成像技术中的这一长期难题带来了希望。
与传统闪烁体相比，采用全无机钙钛矿纳米晶构筑的新型闪烁体展现出了卓越的性能。它在可见光区域内具备可调谐性，对X射线表现出极高的辐射发光响应效率。这一创新不仅实现了基于新型闪烁体的彩色辐射发光显示，还验证了该纳米材料在超灵敏X射线检测与高分辨率成像领域的巨大潜力。研究揭示，铯与铅作为重原子成分，赋予了闪烁体强大的X射线吸收能力、高效的三重态发光特性、灵活的电子能级结构调控以及快速的辐射发光速率。黄维院士团队充分利用这类无机材料的固有优势和简便经济的纳米合成技术，成功实现了对X射线光子的高效转换和发光色彩的精细控制，为多彩辐射发光显示技术和超灵敏X射线检测与成像技术的发展奠定了坚实的基础。
尤为值得一提的是，新型闪烁体的问世为开发大面积柔性闪烁体薄膜开辟了新路径，这有望显著提升X射线检测与成像的灵敏度，并在医学诊断、X光安检等领域降低辐射剂量，使得X光技术的应用更加安全可靠。
这一研究成果对于X射线闪烁体材料的进步与应用具有深远的科学意义，为闪烁体材料性能的调控开辟了全新的视角和路径。钙钛矿纳米晶闪烁体的诞生，不仅预示着X射线检测技术与成像原理在医学成像、国防安全、安全检查及高能物理研究等传统领域的进一步飞跃，还为基于纳米发光材料的新兴领域，如光动力疗法，开辟了广阔的应用空间。
相关研究成果已以“全无机钙钛矿纳米晶闪烁体”（All-inorganic Perovskite Nanocrystal Scintillators）为题，于8月27日在《Nature》杂志在线发表，其中，柔性电子研究院的黄维院士担任了本论文的共同通讯作者。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-018-0451-1
