La tecnología de imagen de rayos X tiene aplicaciones importantes en el diagnóstico de medicina nuclear, inspección industrial no destructiva y control de seguridad. Los centelleadores de alto rendimiento son los materiales clave para la detección y formación de imágenes con rayos X. Desarrollar cristales centelleadores nuevos que combinen alta eficiencia de absorción, alto rendimiento luminoso, decaimiento rápido y bajo límite de detección es un desafío clave para mejorar la calidad de 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 de descenso en crisol Bridgman, y se estudiaron sistemáticamente sus propiedades de fotoluminiscencia y centelleo. Los cristales no dopados presentan una emisión de banda ancha intrínseca originada por excitones atrapados (STE); tras la dopación con Ce³⁺, la intensidad de la emisión lumínica inducida por rayos X se incrementó significativamente. Entre ellos, el cristal Cs₃Lu₂Cl₉∶5%Ce mostró el mejor rendimiento centelleante: su pico de emisión inducida por rayos X se encuentra a 425 nm, el rendimiento luminoso en estado estacionario es de 20.700 fotones·MeV^-1, aproximadamente 7 veces mayor que el cristal sin dopar, el tiempo de decaimiento centelleante es de 36,5 ns, y se lograron un bajo límite de detección de 152 nGy_air·s^-1 y alta resolución espacial de 14,5 lp·mm^-1. Este trabajo revela el mecanismo por el cual Ce³⁺ en Cs₃Lu₂Cl₉ mejora la eficiencia de emisión STE suprimiendo la recombinación no radiativa y la transferencia de energía, demostrando el potencial del Cs₃Lu₂Cl₉∶5%Ce como centelleador de rayos X de alto rendimiento y respuesta rápida para imágenes de baja dosis y alta resolución.

cristales centelleadores;método Bridgman;Cs₃Lu₂Cl₉;dopaje Ce³⁺;imagen por rayos X