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新型柔性X 射线成像技术有望突破国外技术限制推动高端X 射线影像设备的国产化

福州大学教授杨黄浩等人发现了一类高性能X 射线发光纳米闪烁体长余辉材料，有望突破国外技术限制，推动高端X 射线影像设备的国产化。

自从一百多年前X 射线被发现，“X 光”就与人们的生活息息相关。从简单的胸透到复杂的工业无损探伤，X 射线成像技术在许多领域发挥着巨大作用。X 射线影像技术在医学诊断、安全检查、工业无损探伤上具有广泛而重要的应用。目前，市面主流的X 射线影像设备为平板探测器，需要集成薄膜晶体管阵列(TFT)、非晶硅光电转换层和闪烁体。

目前，我国高端X 射线医学影像设备及关键元器件主要依赖于进口。但福州大学杨黄浩教授、陈秋水教授和新加坡国立大学刘小钢教授等领衔的研究团队研究发现的一类稀土纳米闪烁体长余辉材料，有望改变这一局面。

“闪烁体是平板探测器的核心部件，其作用是将高能量X 射线光子转为可见光。但目前，国产平板探测器包括高性能闪烁体材料在内的核心部件绝大部分依靠进口。”福州大学化学学院研究员陈秋水说。

为攻克这一关键技术瓶颈，杨黄浩教授、陈秋水教授团队联合新加坡国立大学刘小钢教授团队和香港理工大学黄勃龙教授进行攻关，发现了一类高性能X 射线发光纳米闪烁体，并提出了高能量X 射线光子诱导缺陷产生长余辉发光的机理。该发光机制的建立对新型卤化物长余辉材料的探索与合成具有指导意义。

他们的研究表明，稀土纳米晶闪烁体具有尺寸易调控、无色透明、分散性良好、余辉性能优异等特点。因此，研究团队将其与柔性基底相结合，制备出透明、可拉伸、无需电子电路的柔性X 射线成像设备，实现了柔性、高分辨的全景X 射线成像，其成像空间分辨率相比传统平板探测器具有明显优势。福州大学科研人员突破X 射线成像技术瓶颈，制备出高效的纳米闪烁体长余辉材料，据此研发新型柔性X 射线成像技术。未来，人们有望直接用手机拍摄X 光片

“想象一下，如果X 光机实现便携化，就能造福更多人。比如，比赛中运动员受伤了，现场就能进行快速处理。这项技术将在国防军工、应急救援、乳腺成像、牙科全景成像、工业探伤、高能物理等领域展现巨大的潜力和应用价值。”杨黄浩教授说。

该研究打破传统X 射线平板探测器的固有限制，为制备新一代柔性X 射线成像设备提供了新的思路和途径，在便携式X 射线探测器、乳腺成像、牙科全景成像、工业探伤、高能物理等领域展现出巨大的潜力和应用价值。研究成果已于《自然》期刊在线发表。

《自然》杂志的同期述评指出，长余辉发光纳米晶体制造的柔性X 射线探测器能够产生对高度弯曲的三维目标物进行高分辨成像，性能优于商业化平板探测器。

目前，福大领衔的研究团队正在进行跨学科合作，推进高端X 射线影像设备的国产化。