Технология рентгеновского изображения имеет важное значение в области ядерной медицины, промышленного неразрушающего контроля и безопасности, а высокоэффективные сцинтилляторы являются ключевыми материалами для обнаружения и формирования изображений рентгеновских лучей. Разработка новых сцинтилляционных кристаллов с высокой эффективностью поглощения, высоким световым выходом, быстрым затуханием и низким пределом обнаружения является ключевой задачей для улучшения качества изображений и снижения дозы облучения. В данной работе с использованием метода опускания в тигле Бриджмана успешно выращена серия кристаллов Cs₃Lu₂Cl₉, легированных разными концентрациями Ce³⁺, систематически изучены их фотолюминесцентные и сцинтилляционные свойства. Немодифицированные кристаллы демонстрируют собственное широкополосное излучение, обусловленное самозахваченными экситонами (STE); после легирования Ce³⁺ интенсивность рентгенолюминесценции значительно увеличилась. Кристалл Cs₃Lu₂Cl₉∶5%Ce показал наилучшие сцинтилляционные характеристики: пик рентгенолюминесценции находился на 425 нм, стационарный световой выход составлял 20700 фотонов·MeV^-1, что примерно в 7 раз выше, чем у немодифицированного кристалла, время сцинтилляционного затухания — 36,5 нс, достигнут низкий предел обнаружения 152 нGy_air·s^-1 и высокая пространственная разрешающая способность 14,5 lp·mm^-1. В работе раскрыт механизм, посредством которого Ce³⁺ в Cs₃Lu₂Cl₉ повышает эффективность излучения STE за счёт подавления безизлучательной рекомбинации и передачи энергии, что подтверждает потенциал Cs₃Lu₂Cl₉∶5%Ce как высокоэффективного быстродействующего рентгеновского сцинтиллятора для низкодозной и высокоразрешающей визуализации.

сцинтилляционные кристаллы;метод Бриджмана;Cs₃Lu₂Cl₉;легирование Ce³⁺;рентгеновское изображение