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High-stability double perovskite scintillator for flexible X-ray imaging

闪烁体 钙钛矿(结构) 材料科学 X射线 理论(学习稳定性) 光学 纳米技术 物理 化学 结晶学 计算机科学 探测器 机器学习
作者
Jingyu Li,Qingsong Hu,Jiawen Xiao,Zhengguang Yan
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:671: 725-731 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.05.203
摘要

Metal halide perovskites, as a new class of attractive and potential scintillators, are highly promising in X-ray imaging. However, their application is limited by the sensitivity to moisture and irradiation. To address this issue, we reported a 2D layered double perovskite material Cs4Cd1-xMnxBi2Cl12 that exhibits high stability both under ambient condition and under X-ray irradiation. Cs4Cd1-xMnxBi2Cl12 demonstrates superior scintillation performance, including excellent X-ray response linearity and a high light yield (∼34450 photons/MeV). More importantly, the X-ray excited emission intensity maintains 92 % and 94 % of its original value after stored at ambient condition for over two years and after X-ray irradiation with a total dose of 11.4 Gy, respectively. By mixing with PDMS (polydimethylsiloxane), we have successfully produced a high-quality flexible film that can be bent freely while maintaining its excellent scintillation properties. The scintillating screen exhibits outstanding imaging ability with a spatial resolution of up to 16.7 line pairs per millimeter (lp/mm), also, the superiority of this scintillation screen in flexible X-ray imaging is demonstrated. These results indicate the huge potential of this high-stability double perovskite scintillator in X-ray imaging.
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