新華社西安8月29日電（記者許祖華）由中國(guó)科學(xué)院院士黃維等率領(lǐng)的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)近日在X射線閃爍體研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)一類全無(wú)機(jī)鈣鈦礦納米晶閃爍體。基于該類納米晶制備而成的閃爍體對(duì)X射線具有非常高效的輻射發(fā)光響應(yīng)，對(duì)X射線閃爍體材料的發(fā)展與應(yīng)用具有重要的科學(xué)意義。這一研究成果27日在英國(guó)《自然》雜志在線發(fā)表。

X射線成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷、國(guó)防工業(yè)、核技術(shù)和輻射安全檢測(cè)等眾多領(lǐng)域均有著重要的應(yīng)用。閃爍體材料是X射線技術(shù)應(yīng)用中的核心器件，它可將高能X光子轉(zhuǎn)化為低能量的可見(jiàn)光，以實(shí)現(xiàn)X射線檢測(cè)與成像。然而，目前絕大多數(shù)的閃爍體材料在高溫條件下煅燒合成，不僅價(jià)格昂貴，而且對(duì)X射線光子能量的轉(zhuǎn)化效率有限，同時(shí)其輻射發(fā)光波長(zhǎng)也不易調(diào)控。

針對(duì)這一重大科學(xué)難題，在西北工業(yè)大學(xué)黃維院士、新加坡國(guó)立大學(xué)劉小鋼教授和福州大學(xué)楊黃浩教授帶領(lǐng)下的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，含有銫和鉛重原子成分的鈣鈦礦納米晶閃爍體具有較強(qiáng)的X射線吸收能力、高效的三重態(tài)發(fā)光特征、可調(diào)控的電子能級(jí)結(jié)構(gòu)以及較快的輻射發(fā)光速率?；谶@類無(wú)機(jī)材料的本征特性，利用納米合成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)X射線光子的高效轉(zhuǎn)化和發(fā)光顏色的精細(xì)調(diào)控，為多彩輻射發(fā)光顯示技術(shù)和超靈敏X射線檢測(cè)與成像技術(shù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

此外，這類鈣鈦礦納米晶閃爍體的發(fā)現(xiàn)為制備大面積柔性閃爍體膜提供了可能性，可極大地提高X射線檢測(cè)與成像靈敏度，降低X射線在醫(yī)學(xué)診斷和X光機(jī)安全檢查等方面的輻射使用劑量，使基于X光的應(yīng)用更加安全。

黃維院士介紹，這類鈣鈦礦納米晶閃爍體的出現(xiàn)，不僅能夠大大促進(jìn)X射線檢測(cè)技術(shù)與成像原理在醫(yī)學(xué)成像、國(guó)防工業(yè)、安全檢查和高能物理研究等眾多傳統(tǒng)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也在基于納米發(fā)光材料的新興領(lǐng)域如光動(dòng)力療法具有廣闊的應(yīng)用前景。