Технология рентгеновского изображения имеет важное применение в ядерной медицине, промышленном неразрушающем контроле и безопасности. Высокопроизводительные сцинтилляторы являются основным материалом для обнаружения и построения изображений с помощью рентгеновских лучей. Разработка новых сцинтилляционных кристаллов с высокой эффективностью поглощения, высоким световым выходом, быстрым временем затухания и низким пределом обнаружения является ключевой задачей для улучшения качества изображения и снижения дозы облучения. В этой работе с помощью метода вертикальной зоны плавления Бричмана был успешно выращен ряд кристаллов Cs3Lu2Cl9 с различной концентрацией допированного Ce3+, систематически исследованы их фото- и сцинтилляционные свойства. Недопированные кристаллы проявляют собственное широкополосное излучение, связанное с самозамкнутыми экситонами (STE); после допирования Ce3+ интенсивность рентгеновской люминесценции существенно увеличивается. Кристалл Cs3Lu2Cl9:5%Ce показал наилучшие сцинтилляционные характеристики: пик излучения при возбуждении рентгеном находится на 425 нм, стационарный световой выход составляет 20 700 фотонов/МэВ, что в 7 раз выше, чем у недопированного кристалла, время затухания сцинтилляции — 36,5 нс, достигнут низкий предел обнаружения 152 нГр_air/с и высокая пространственная разрешающая способность 14,5 линий/мм. В работе раскрыт механизм повышения эффективности излучения STE за счет подавления безызлучательной компановки и энергопереноса и подтверждена потенциал применения Cs3Lu2Cl9:5%Ce как высокопроизводительного быстрого рентгеновского сцинтиллятора для низкодозной съемки с высоким разрешением.

сцинтилляционные кристаллы;метод Бричмана;Cs3Lu2Cl9;допирование Ce3+;рентгеновское изображение