研究背景
研究内容
近日,福州大学林梅金研究员、陈鸿铭副教授和龙岩学院陈松华副教授带领研究团队首次开发出高透明度、稳定性好、性能优异的有机热激子玻璃态闪烁体。这种新型闪烁体玻璃通过低温熔融淬冷法制备,克服了传统有机闪烁体因掺杂而导致的光散射和发光效率下降等问题,显著提升了 X 射线成像效果。
图 1. (a) 有机热激子闪烁体中 X 射线激发发光过程示意图; (b) 有机热激子分子 DTPA2F 和 (c) 荧光分子 TPABTPA 的分子结构和 X 射线激发发光照片
该工作合成了一种玻璃化转变温度低至 83 ℃ 的有机热激子闪烁体分子 2',5'-二氟-N4,N4,N4'',N4''-四苯基-[1,1':4',1''-三联苯]-4,4''-二胺(DTPA2F)。该材料不仅具有高光产额(28341 ± 246 photons MeV⁻¹)和极短的发光衰减时间(1.66 ns),在 450–800 nm 范围内的光学透过率也超过 87%。基于 DTPA2F 分子制备的闪烁体玻璃屏幕在 X 射线成像实验中实现了高达 38.5 lp mm⁻¹ 的空间分辨率,为有机闪烁体在高分辨率 X 射线成像中的应用奠定基础。
图 2. 基于 DTPA2F 闪烁体玻璃的 X 射线成像
论文信息
A hot exciton organic glassy scintillator for high-resolution X-ray imaging Xi Yang, Jing ru Chen, Yang Zhang, Yiming Di, Guo zhen Zhang, Songhua Chen*, Hong ming Chen* and Mei-Jin Lin* Chem. Sci., 2024, 15, 18933-18942
https://doi.org/10.1039/D4SC05544F
作者简介
本文第一作者,福州大学材料科学与工程学院 2022 级硕士研究生。主要负责本研究的实验以及文章攥写。
本文通讯作者,龙岩学院副教授,硕士生导师。主要研究方向新型有机晶体光学材料。负责本研究的实验设计、数据处理等指导工作。
本文通讯作者,福州大学材料科学与工程学院副教授,硕士生导师。主要从事新型闪烁体材料与 X 射线探测器的相关研究。以通讯/第一作者身份发表 SCI 论文 20 余篇,授权发明专利 5 项。陈鸿铭副教授负责本研究的设计、实验指导及文章修改工作。
期刊介绍
rsc.li/chemical-science
Chem. Sci.
2-年影响因子* | 7.6分 |
5-年影响因子* | 8.0分 |
JCR 分区* | Q1 化学-综合 |
CiteScore 分† | 14.4分 |
中位一审周期‡ | 33 天 |
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Editor-in-Chief
Andrew Cooper
🇬🇧 利物浦大学
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