高分辨率 X 射线成像屏用碘化亚铜“发光墨水”

      铜基卤化物闪烁体因其光产额高、检测限低、毒性低和制备条件简单等优点引起了人们的广泛关注。本文中，研究人员合成了两种应用于高分辨率 X 射线成像屏的 Cu(I) 发光墨水，分别由零维 Cu4I6(L1)2（L1 = 1-丙基-1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛坦-1-鎓）纳米颗粒和一维 Cu4I6 (L2)2（L2 = 4-二甲氨基-1-乙基吡啶）纳米棒组成。Cu4I6(L1)2 纳米颗粒和 Cu4I6(L2)2 纳米棒分别表现出宽波段的绿光和黄光发射，具有 95.3% 和 92.2% 的超高光致发光量子效率。基于两种碘化亚铜发光墨水的 X 射线成像屏检出限分别为96.4 和 102.1 nGyair·s-1，约为标准医学诊断所需剂量（5.5 μGyair·s-1）的1/55。此外。这两种闪烁屏表现出优异的 X 射线成像分辨率（超过 30 lp·mm−1），是传统 CsI:Tl 和 Ga2O2S:Tb 闪烁屏的两倍多。本文中发现的铜基卤化物发光墨水为应用于医学成像和无损检测的高分辨率 X 射线成像的屏研制提供了新途径。

       铜基卤化物闪烁体因其光产额高、检测限低、环境友好、易于制备以及衰减时间相对较短而引起了人们的极大兴趣。近期，沙特阿卜杜拉国王科技大学 Omar F. Mohammed 研究团队在室温下用溶液法合成了两种碘化亚铜发光“墨水”，能产生高量子效率、低自吸收、高稳定性的自陷激子发光；报道了一种在不使用粘结聚合物作为基质的情况下制备高分辨率柔性闪烁屏的通用方法，制成的柔性 X 射线成像屏实现了高光产额、低X射线检测限和高 X 射线成像空间分辨。综合有机配体和铜卤化单元的多样性，本研究展示了铜基卤化物作为下一代闪烁材料的应用潜力。相关研究成果以“Copper iodide inks for high-resolution X-ray imaging screens”为题发表在《ACS Energy Letters》上。（郑佳慧）

      文章链接：T. Y. He, Y. Zhou, P. Yuan, et al. Copper iodide inks for high-resolution X-ray imaging screens. ACS Energy Lett., 2023, 8, 1362-1370. DOI: 10.1021/acsenergylett.3c00097