福州大學教授楊黃浩、陳秋水課題組聯合新加坡國立大學教授劉小鋼團隊和香港理工大學教授黃勃龍等，提出高能量X射線光子誘導缺陷產生長余輝發光的機理，打破傳統X射線平板探測器的固有限制，制備出新一代柔性X射線成像設備。相關研究論文2月18日在線發表于《自然》。《自然》同期發表述評指出，此項研究極大推動了X射線成像技術發展。
目前，大多數X射線平板探測器需要集成薄膜晶體管陣列、非晶硅光電轉換層和閃爍體。但是，制造大面積、柔性的薄膜晶體管陣列和非晶硅光電轉換層仍存在巨大的技術挑戰，因此難以研制出柔性平板探測器。使用剛性平板探測器則很難實現曲面或者不規則目標物的三維X射線成像。
為攻克這一技術瓶頸，研究人員發現了一類高性能X射線發光納米閃爍體，并結合光譜技術、電子順磁共振表征、熱釋光學曲線分析、密度泛函理論計算、同步輻射技術對晶格缺陷本質展開研究，提出了高能量X射線光子誘導缺陷產生長余輝發光的機理。該發光機制的建立對新型鹵化物長余輝材料的探索與合成具有指導意義。
該研究表明，稀土納米晶閃爍體具有尺寸易調控、無色透明、分散性良好、余輝性能優異等特點。因此，研究團隊將其與柔性基底相結合，制備出透明、可拉伸、無需電子電路的柔性X射線成像設備，實現了柔性、高分辨的全景X射線成像。其成像空間分辨率大于20線對/毫米，相比傳統平板探測器具有明顯優勢。
該成果標志著我國在柔性X射線成像技術方面進入國際先進行列，并有望推進高端X射線影像裝備國產化。
據介紹，基于納米閃爍體的柔性X射線成像設備具有制備工藝簡單、便攜式、成本低、成像性能優異等優勢，在便攜式X射線探測器、乳腺成像、牙科全景成像、工業探傷、高能物理等領域展現出巨大潛力和應用價值。（溫才妃）
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