خصائص الانبعاث الوميضي والتصوير بالأشعة السينية لبلورات Cs3Lu2Cl9:Ce3+

NI Duanying ,  

ZONG Lei ,  

RAN Peng ,  

LI Wen ,  

LI Yunyun ,  

YANG ,  

Michael ,  

Yang ,  

摘要

تقنية التصوير بالأشعة السينية لها تطبيقات هامة في تشخيص الطب النووي، وفحص عدم التدمير الصناعي، والتفتيش الأمني، ويُعد المضيء عالي الأداء هو المادة الأساسية لتحقيق الكشف والتصوير بالأشعة السينية. تطوير بلورات مضيئة جديدة تجمع بين كفاءة امتصاص عالية، وعائد ضوئي مرتفع، وتلاشي سريع، وحد كشف منخفض هو التحدي الرئيسي لتحسين جودة التصوير وتقليل الجرعة الإشعاعية. في هذا العمل، تم تحضير سلسلة من بلورات Cs3Lu2Cl9 المختلفة التركيز مضافاً إليها Ce3+ باستخدام طريقة بوتشيجمان النازلة، ودراسة خصائص الفلورسنت والوميض الخاصة بها بشكل منهجي. البلورات غير المضافة تظهر انبعاثًا عريض النطاق ناتجًا عن الإثارة الذاتية للفخاخ (STE)؛ بعد الإضافة، تزداد شدة انبعاث الفلورسنت بالتحفيز بالأشعة السينية بشكل ملحوظ. من بينها، بلورة Cs3Lu2Cl9:5%Ce تُظهر أفضل خصائص الوميض؛ حيث يقع قمة الانبعاث عند 425 نانومتر، والعائد الضوئي الثابت عند 20700 فوتون/ميغا إلكترون فولت، مما يمثل زيادة حوالي 7 أضعاف مقارنة بالبلورة غير المضافة، ووقت تلاشي الوميض 36.5 نانوثانية، وحقق حد كشف منخفض عند 152 نانو غراي/ثانية وقرار مكاني عالي بـ14.5 خط لكل مليمتر. توضح هذه الدراسة أن Ce3+ في Cs3Lu2Cl9 يعزز كفاءة انبعاث STE من خلال تثبيط الارتباط غير الإشعاعي وانتقال الطاقة بالتنسيق، وتثبت إمكانيات استخدام Cs3Lu2Cl9:5%Ce كمضيء للأشعة السينية عالي الأداء وسريع الاستجابة في التصوير عالي الدقة والجرعات المنخفضة.

关键词

بلورات وامضة;طريقة بوتشيجمان;Cs3Lu2Cl9;إضافة Ce3+;تصوير بالأشعة السينية

阅读全文