ZnS量子点微晶玻璃用于X射线高分辨率成像

作者：彭庆朋 季涛 王玮 唐海涛 李鑫 肖建强 张鹏 余雪 邱建备 徐旭辉

单位：1.昆明理工大学材料科学与工程学院云南省新材料制备与加工重点实验室2.云南阿飞皮纳科技有限公司   3.成都大学机械工程学院高等研究院先进材料多尺度变形及破坏力学研究所

关键词：硫化锌量子点  微晶玻璃  X射线成像  透明闪烁体  高剂量可恢复

分类号：

出版年,卷(期):页码：2022,50(11):2934-2940

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220458

摘要：

闪烁体是X射线成像技术中的核心器件，它能将吸收的高能射线(X射线或其他高能带电粒子)转化为可见光，已被广泛应用于医疗诊断、辐射剂量测定和安全检查等领域。目前大多数的商用闪烁体为单晶或薄膜材料，不仅制备工艺复杂、生长周期长、成本高，并且辐照稳定性差，成像效果不佳。通过在透明玻璃基体内原位析出Zn S量子点，探索Zn S量子点微晶玻璃(GC)作为一种成本低、耐候性强的闪烁体在X射线间接成像领域的应用。实验结果表明，在X射线辐照下ZnS GC的发射峰位于518 nm，并利用X成像系统对鱼骨骼和芯片进行成像，由于ZnS量子点在玻璃基体中的均匀分布，结果显示图像轮廓清晰、物体内部结构分明，并且成像分辨率达到18.0 lp/mm。此外，在累积剂量高达288 J/kg的情况下，损坏的ZnS GC闪烁体可通过简单的热处理完全恢复成像性能。ZnS GC作为闪烁体在高分辨X射线成像领域表现出广泛的应用前景。

基金项目：

国家自然科学基金(NSFC)(61965012)； 云南省科技重大专项(202102AG050006)； 云南省自然科学基金项目(202001AS070008,202101AT070126)； 云南省中小企业科技创新基金项目(202104AP080068)； 云南省万人计划青年拔尖人才项目(YNWR-QNBJ-2018-295)；

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