华中科技大学研发出高灵敏钙钛矿X射线探测器

华中科技大学研发出高灵敏钙钛矿X射线探测器 近日，华中科技大学武汉光电国家实验室（筹）研发出一种新型钙钛矿辐射探测器，该探测器具有高灵敏度、低检测限、无铅化特点，且其材料相比制造闪烁晶体所用的稀土材料更加低廉易制取。该发明将使钙钛矿的应用拓展到医学成像领域，相关成果已发表在《自然—光子学》上。 在医学成像方面，钙钛矿可以把高能射线变成可以灵活处理的电脉冲信号，实现非常灵敏的探测与成像。研究人员将铅基钙钛矿中的铅替换为银和铋，通过简单溶液法在低温下制备出铯银铋溴单晶，从而避免铅的使用。通过系统优化，最终制备的器件综合性能达到甚至部分超过铅基钙钛矿和目前商用的非晶硒探测器水平。 非铅钙钛矿材料不含剧毒元素铅，也不需要传统闪烁晶体需要的昂贵稀土元素，可以显著降低X射线探测与成像的材料成本。更重要的是，具有低检测限的X射线直接探测器不仅能够减少医学成像和安检过程中使用的X射线剂量，从而降低辐射导致的患癌几率，同时也能提升成像系统空间分辨率，有希望实现疾病的早期检测，应用前景广阔。