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2021-01-14 10:54 |
西北工业大学创新团队有机闪烁体研究取得重大突破
从西北工业大学获悉：该校黄维院士与南京工业大学安众福教授带领的创新团队，在有机闪烁体领域的研究取得重大突破——他们成功实现了纯有机材料在X射线激发下的高效辐射发光，同时展现了该类材料在X射线探测、成像等领域的巨大应用潜力。相关成果于1月11日在线发表于国际顶尖学术刊物《自然光子学》上。 f+Go 8Lg=M
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闪烁体是一类吸收高能粒子或射线后能够发光的材料。X射线激发的闪烁体材料，在辐射探测、安全检测、生物医学和X射线天文学等领域都有着广泛应用。但是，高效闪烁体材料多是以陶瓷闪烁体为代表的无机材料，其制备受限于高温合成，而且难以在柔性基底上实现大面积制备。 8IH gsW";
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与之不同，不含金属的纯有机材料则具有原材料储量丰富、机械柔性高、加工性能优、可大面积制备等突出优势。所以，有机闪烁体可作为闪烁体家族的全新材料，尤其是在柔性电子领域具有极大的潜在应用价值。 2cl~Va=
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据了解，传统的纯有机材料主要由碳、氢、氮等质轻元素组成，对X射线的吸收较弱。另外，由于其相关特性，使有机发光材料在X射线激发下，只能产生荧光发射，限制了纯有机闪烁体材料的发展。 6KG 63`aQ
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因此，“ 如何实现高效的纯有机闪烁体”成为该领域面临的重大研究挑战之一。针对这一世界性科学难题，黄维院士、安众福教授所带领的团队与新加坡国立大学刘小钢教授课题组合作，实现了高效的纯有机闪烁体这一设计思想。 LN E[c
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通过分子设计，团队增强了纯有机闪烁体的辐射发光性能，该闪烁体材料对X射线的检测限为33 nGy/s，是医学X射线成像使用剂量的1/167。高效、稳定的辐射发光特性，使这类材料成功地应用于X射线成像领域。这一创新性研究成果不仅为探索新型闪烁体材料提供了一个基本的设计原则和全新途径，且为无损射线检测、医学成像等领域的柔性X射线探测器开发提供了全新策略。 buXG32;
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这一突破性进展的相关实验主要完成者，是论文的共同第一作者王晓博士与史慧芳教授。研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和国家博士后创新人才支持计划等项目的支持。 , gc# N
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相关链接：https://www.nature.com/articles/s41566-020-00744-0
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