集成电路学院梁红伟教授课题组在国际顶级期刊《Advanced Materials》 (2023年影响因子为29.4) 发表题为《Capillary Manganese Halide Needle-Like Array Scintillator with Isolated Light-Crosstalk for Micro-X-Ray Imaging》的研究论文。论文通讯作者为大连理工大学集成电路学院梁红伟教授和沙特阿卜杜拉国王科技大学Omar F. Mohammed教授，张振中研究员联合指导，第一作者为大连理工大学微电子学院2020级博士生邵文奕。
X射线探测器广泛应用于医学影像、安防安检、工业无损检测等领域。作为间接型X射线探测器的核心，闪烁体是实现高质量X射线探测和成像的关键。近年来，钙钛矿以及类钙钛矿结构的金属卤化物闪烁体由于含有高原子序数元素、高发光效率、低成本等优势被认为是下一代X射线闪烁体的候选材料。然而，固有的光散射会随着闪烁体厚度的增加而加剧，这对X射线成像闪烁体中厚度相关的空间分辨率和闪烁亮度的平衡提出了重大挑战。鉴于此，研究团队设计了一种锰卤化物波导结构的阵列闪烁体，其能够通过隔离光串扰从而实现了微米级的超高分辨率的X射线成像。在这种结构中，闪烁光子可以沿着柱状闪烁体定向传输，并被铝反射层限制在各个像素内。由于隔离的光串扰通道和厚度增加带来的增强的光输出，在0.5 mm甚至1 mm厚的闪烁体上实现了60.8 lp/mm和51.7 lp/mm的超高空间分辨率，这些微米级的空间分辨率是金属卤化物闪烁体报道的最高值之一。这项工作为满足不同科学和实际领域的高分辨率X射线成像中厚闪烁体的需求提供了方案。
论文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202312053
上述工作得到了国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费专项资金的支持，以及沙特阿卜杜拉国王科技大学 (King Abdullah University of Science and Technology) 等单位的帮助。
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