新型“夜明珠”納米材料讓手機也能拍攝X光片

  • 2021-02-21 09:46
  • 來源: 科技日報

  我國高端X射線影像設備及關鍵零部件依賴進口的局面有望改觀!記者18日從福州大學獲悉,該校楊黃浩教授、陳秋水教授和新加坡國立大學劉小鋼教授領銜的科研團隊,在國際上率先發現一類高性能的納米閃爍體長余輝材料,並成功研發了新型柔性X射線成像技術,使常規的單反相機和手機等也能拍攝X光片。這一原創性成果18日在國際權威雜志《自然》上在線發表。

  據介紹,傳統X射線影像設備難以對曲面及不規則目標物的三維X射線成像,且存在體積龐大、設備昂貴等問題。相對于傳統剛性器件,作為新興技術的柔性電子器件具有更大的靈活性,能夠適應不同的工作環境。但是柔性X射線成像關鍵技術一直難以攻克。

  長余輝指的是在紫外可見光、X射線等激發光停止後,仍可以持續發光幾秒甚至幾個小時的一類發光現象,如傳説中的夜明珠在黑暗中可以持續發光。“基于長余輝材料獨特的發光性質,我們首次用長余輝材料實現柔性X射線成像,但傳統長余輝材料需要高溫制備且顆粒太大,無法用于制備柔性器件。”楊黃浩説。

  針對上述瓶頸問題,科研人員從稀土鹵化物晶格中獲取靈感,制備出新型的稀土納米閃爍體長余輝材料。在此基礎上,將納米閃爍體長余輝材料與柔性基質相結合,成功研制出了透明、可拉伸、高分辨的柔性X射線成像設備。這一技術具有制備工藝簡單、成本低、成像性能優異等優勢,在便攜式X射線探測器、生物醫學、工業探傷、高能物理等領域展現出巨大的潛力和應用價值。

  相關專家表示,該研究顛覆了傳統X射線成像技術,將有力地推進高端X射線影像裝備的國産化,標志著我國在柔性X射線成像技術方面進入國際先進行列。

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責任編輯:李倩 李國棟

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