西北工业大学纪雷、史俊清:纯有机闪烁体实现超高分辨率大面积成像屏幕

文摘   2025-01-13 19:29   福建  

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原文链接:10.1016/j.dyepig.2024.112625

设计高性能有机闪烁体引起了广泛关注,以充分利用有机骨架在实际应用中的优势。高效获得大面积纳米闪烁屏是开发有机闪烁体的重要需求。

近日,西北工业大学纪雷、史俊清团队使用简单的一步法开发了两种带有重卤素原子的纯有机闪烁材料。令人兴奋的是,基于 ICzTPN 的闪烁成像屏相对于其他有机同类产品具有多种优势,即在低能区(红橙色发射,600 nm)的放射性发光、大尺寸(15 cm x 15 cm)、高光产额(19094 光子 MeV-1)和超高分辨率(28.3 lp/mm)。这项工作提供了一种高效的纯有机闪烁材料的设计和制备方法,可提供性能在已报道的有机闪烁成像屏中位居前列的大面积屏幕。相关研究成果发表于《Dyes and Pigments》上

图文解析

1. BrCzTPNICzTPN的结构。

2 (a) BrCzTPN ICzTPN 的归一化固体发射光谱。插图:BrCzTPN ICzTPN 在日光(左)和紫外光(右)下的照片。(b) BrCzTPN ICzTPN 在甲苯溶液和 PSF 薄膜中的 PLQY(c) BrCzTPN ICzTPN 随温度变化的发光寿命。(实线为修正玻尔兹曼方程的拟合曲线。)(d)室温下 BrCzTPN ICzTPN 在甲苯溶液中的瞬态 PL 衰减曲线。

3 BrCzTPN (a) ICzTPN (b) HOMO LUMO 的相对能级分布。基于 ICzTPN S0 结构的 NTO 分析。给出了 HONTO LUNTO 之间的轨道相似性 (IH/L)和电荷转移距离 (rH/L)


4 (a) X射线激发下TADF RNA发色团的放射发光机理示意图。(b) DMAC-TRZBrCzTPNICzTPN的衰减系数。(c) X射线激发的发光光谱。(d) Jo对应的最大RL强度。(e) ICzTPNRL强度与厚度的关系。(f) RL强度与剂量率的关系,范围从66.38310.69 μGy s−1,使用3𝜎/斜率获得检测限。(g) BrCzTPNICzTPN在连续X射线辐照2100秒下的辐射稳定性,X射线管电压为50 kV,剂量率为16.8 mGy/s

5 (a) 大规模闪烁体 RNA 薄膜的制造过程示意图。鱼 (b) 和电路板 (c) 的成像照片。(d) 剖面图显示 () 标准线对卡的和 X 射线图像 ()(e)通过分析边缘图像得到的 X 射线图像的 MTF

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