La tecnología de imágenes de rayos X tiene importantes aplicaciones en el diagnóstico de medicina nuclear, la inspección industrial no destructiva y la seguridad. Los scintiladores de alto rendimiento son los materiales clave para la detección e imagen con rayos X. Desarrollar cristales scintiladores nuevos que combinen alta eficiencia de absorción, alto rendimiento lumínico, rápida decaída y bajo límite de detección es un desafío clave para mejorar la calidad de la imagen y reducir la dosis de radiación. En este trabajo, se preparó con éxito una serie de cristales Cs3Lu2Cl9 dopados con diferentes concentraciones de Ce3+ mediante el método Bridgman de zonas descendentes, estudiando sistemáticamente sus propiedades de fotoluminiscencia y scintilación. Los cristales no dopados muestran una emisión intrínseca de banda ancha originada por excitones atrapados (STE); después de la dopaje con Ce3+, la intensidad de emisión excitada por rayos X se incrementa considerablemente. El cristal Cs3Lu2Cl9:5%Ce exhibe el mejor desempeño de scintilación: su pico de emisión excitada por rayos X se sitúa en 425 nm, con rendimiento lumínico en estado estacionario de 20,700 fotones/MeV, aproximadamente 7 veces superior al cristal sin dopar, tiempo de decaimiento de scintilación de 36.5 ns, y logra un límite de detección bajo de 152 nGy_air/s y una alta resolución espacial de 14.5 lp/mm. Este trabajo revela el mecanismo por el cual Ce3+ en Cs3Lu2Cl9 mejora la eficiencia de emisión STE mediante la supresión de la recombinación no radiativa y la transferencia de energía sinérgica, demostrando el potencial de Cs3Lu2Cl9:5%Ce como un scintilador de rayos X de alto rendimiento y respuesta rápida para imágenes de baja dosis y alta resolución.

cristales scintiladores;método Bridgman;Cs3Lu2Cl9;dopado con Ce3+;imagen por rayos X