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福州大学:“高分辨X射线发光扩展成像”研究成果登上《自然》杂志

作者:admin 发布日期: 2021-02-19 二维码分享

中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 龙超凡 通讯员 陈秋水 许晓凤)2月18日,《自然》杂志在线发表了福州大学杨黄浩教授、陈秋水教授课题组的合作研究论文“高分辨X射线发光扩展成像”,同期发表述评指出此项研究极大地推动了X射线成像技术发展。据介绍,这是福州大学*以*作者/*单位在《自然》杂志上发表论文。

X射线影像技术在医学诊断、安全检查、工业无损探伤上具有广泛而重要的应用。目前,大多数X射线平板探测器需要集成薄膜晶体管阵列(TFT)、非晶硅光电转换层和闪烁体。使用刚性的平板探测器,难以实现曲面或者不规则目标物的三维X射线成像。但是,制造大面积、柔性的薄膜晶体管阵列和非晶硅光电转换层仍存在巨大的技术挑战。

为攻克这一关键技术瓶颈,杨黄浩教授、陈秋水教授及其合作者发现了一类高性能X射线发光纳米闪烁体,通过结合光谱技术、电子顺磁共振表征、热释光学曲线分析、密度泛函理论计算、同步辐射技术对晶格缺陷的本质展开研究,提出了高能量X射线光子诱导缺陷产生长余辉发光的机理。该发光机制的建立对新型卤化物长余辉材料的探索与合成具有指导意义。

该研究表明,稀土纳米晶闪烁体具有尺寸易调控、无色透明、分散性良好、余辉性能优异等特点。研究团队将其与柔性基底相结合,制备出透明、可拉伸、无需电子电路的柔性X射线成像设备。

该研究打破传统X射线平板探测器的固有限制,为制备新一代柔性X射线成像设备提供了新的思路和途径。基于纳米闪烁体的柔性X射线成像设备具有制备工艺简单、便携式、成本低、成像性能优异等优势,在便携式X射线探测器、乳腺成像、牙科全景成像、工业探伤、高能物理等领域展现出巨大的潜力和应用价值。目前我国的高端X射线影像设备及关键零部件主要依赖进口。杨黄浩教授团队的重要成果标志着我国在柔性X射线成像技术方面进入国际先进行列,并有望突破国外的技术限制,推进高端X射线影像装备的国产化。

该研究工作由福州大学联合新加坡国立大学刘小钢教授团队和香港理工大学黄勃龙教授共同完成。

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