La technologie d'imagerie aux rayons X joue un rôle important dans le diagnostic en médecine nucléaire, le contrôle industriel non destructif et la sécurité. Les scintillateurs haute performance sont les matériaux clés pour la détection et l'imagerie aux rayons X. Le développement de cristaux scintillateurs nouveaux combinant une haute efficacité d'absorption, un rendement lumineux élevé, une décroissance rapide et une faible limite de détection est un défi clé pour améliorer la qualité de l'imagerie et réduire la dose de radiation. Cet article rapporte la préparation réussie, par la méthode de descente en creuset Bridgman, d'une série de cristaux Cs₃Lu₂Cl₉ dopés avec différentes concentrations de Ce³⁺, et l'étude systématique de leurs propriétés de photoluminescence et de scintillation. Les cristaux non dopés montrent une émission à bande large intrinsèque due aux excitons auto-piégés (STE) ; après dopage par Ce³⁺, l'intensité de la luminescence excitée aux rayons X est significativement améliorée. Parmi eux, le cristal Cs₃Lu₂Cl₉∶5%Ce présente la meilleure performance scintillante : le pic d'émission excité aux rayons X se situe à 425 nm, le rendement lumineux stationnaire est de 20 700 photons·MeV^-1, soit une amélioration d'environ 7 fois par rapport au cristal non dopé, le temps de décroissance scintillante est de 36,5 ns, et une faible limite de détection de 152 nGy_air·s^-1 ainsi qu'une haute résolution spatiale de 14,5 lp·mm^-1 ont été atteints. Ce travail révèle le mécanisme par lequel Ce³⁺ dans Cs₃Lu₂Cl₉ améliore l'efficacité d'émission STE en inhibant la recombinaison non radiative et le transfert d'énergie, démontrant le potentiel du Cs₃Lu₂Cl₉∶5%Ce comme scintillateur aux rayons X performant et à réponse rapide pour une imagerie à faible dose et haute résolution.

cristaux scintillateurs;méthode Bridgman;Cs₃Lu₂Cl₉;dopage Ce³⁺;imagerie aux rayons X