A tecnologia de imagem por raios X tem aplicações importantes no diagnóstico em medicina nuclear, inspeção industrial não destrutiva e segurança, sendo os cintiladores de alto desempenho materiais centrais para a detecção e formação de imagens por raios X. Desenvolver cristais cintiladores novos que combinem alta eficiência de absorção, alto rendimento luminoso, decaimento rápido e baixo limite de detecção é um desafio-chave para melhorar a qualidade da imagem e reduzir a dose de radiação. Neste trabalho, foi preparado com sucesso uma série de cristais Cs₃Lu₂Cl₉ dopados com diferentes concentrações de Ce³⁺ pelo método de descida de cadinho Bridgman, e foram estudadas sistematicamente suas propriedades de fotoluminescência e cintilação. Os cristais não dopados apresentam emissão ampla intrínseca originada de excítons autoaprisionados (STE); após dopagem com Ce³⁺, a intensidade da emissão excitada por raios X aumentou significativamente. Entre eles, o cristal Cs₃Lu₂Cl₉∶5%Ce apresentou o melhor desempenho cintilante: seu pico de emissão excitada por raios X está localizado em 425 nm, o rendimento luminoso em estado estacionário é de 20.700 fótons·MeV^-1, aproximadamente 7 vezes maior que o do cristal não dopado, o tempo de decaimento da cintilação é de 36,5 ns, e foram alcançados um baixo limite de detecção de 152 nGy_air·s^-1 e alta resolução espacial de 14,5 lp·mm^-1. Este trabalho revela o mecanismo pelo qual Ce³⁺ em Cs₃Lu₂Cl₉ aumenta a eficiência da emissão STE suprimindo a recombinação não radiativa e a transferência de energia, demonstrando o potencial do Cs₃Lu₂Cl₉∶5%Ce como cintilador de raios X de alto desempenho e resposta rápida para imagens de baixa dose e alta resolução.

cristais cintiladores;método Bridgman;Cs₃Lu₂Cl₉;dopagem Ce³⁺;imagem por raios X