黄维：用钙钛矿打造超灵敏X射线探测器

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研究亮点：
1. 发明了一种全无机钙钛矿纳米晶闪烁体，在可见光区可调谐。
2. 集成了一种柔性和超高灵敏度的X-射线探测器。
3. 探索了X-射线探测器的结果可视化以及在电子电路领域的应用。

闪烁体是啥？可能很多人都没听过这个词。今天，就让这篇Nature来告诉你。
闪烁体是一类吸收高能粒子或射线后能够发光的材料，可用于辐射探测和安全防护，通常在应用中将其加工成晶体，称为闪烁晶体。近年来，随着各领域对辐射探测材料的不断增加的需求，对于闪烁体的研究也显得越来越重要。
问题在于：常规闪烁体一般是通过高温晶化合成的块体材料，其辐射发光性能很难在可见光区调谐。
有鉴于此，新加坡国立大学刘小钢、西北工业大学黄维、福州大学杨黄浩合作，报道了一种含有Cs和Pb的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体。

这些纳米晶闪烁体表现出超强的X-射线吸收，并在可见光区表现出强烈的辐射发光行为。和体相的无机闪烁体不一样的是，这些钙钛矿纳米晶是通过溶液制得，合成温度相对较低，因此可以产生X-射线诱导的激发，通过对合成前驱体中阴离子的改变就可实现在可见光区的可调谐。

这些特征让研究人员制造柔性和高灵敏的X-射线探测器，探测极限最低可达到13 nGy s-1，是典型医学成像辐射剂量的1/400。也就是说，医院拍片后对人体辐射剂量的1/400，都可以被这个探测器探测到。

这种颜色可调的钙钛矿纳米晶闪烁体，为探测结果的可视化提供了更为简便的方法，只需要通过数码相机记录相关图片即可。除此之外，还可以和商业平板成像仪集成，用于检测电子电路板的低剂量X-射线辐射。

参考文献：

Qiushui Chen, Huanghao Yang, Wei Huang, Xiaogang Liu et al. All-inorganic perovskite nanocrystal scintillators. Nature 2018.

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0451-1