Zero‐Dimensional Luminescent Metal Halide Hybrids Enabling Bulk Transparent Medium as Large‐Area X‐Ray Scintillators

闪烁体 材料科学 闪烁 发光 光电子学 薄脆饼 光学透明度 光学 探测器 物理
作者
Bohan Li,Yan Xu,Xinlei Zhang,Kai Han,Jiance Jin,Zhiguo Xia
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:10 (10) 被引量:100
标识
DOI:10.1002/adom.202102793
摘要

Abstract Scintillators are critical in medical imaging, non‐destructive security screening, and space exploration applications. However, it still remains a challenge to achieve large‐area and high‐transparency scintillators by a low‐cost and easy‐to‐implement way. Herein, a large transparent medium with a diameter over 10 cm is prepared via a facile melt‐quenching strategy using a stoichiometric mixture of ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPBr) and MnBr 2 as raw materials. Benefiting from the crystallization behavior of high‐efficiency green‐emitting (ETP) 2 MnBr 4 nanocrystals hybridized with amorphous phase in the transparent wafer, the (ETP) 2 MnBr 4 ‐based transparent medium as a scintillator evidences a high transparency (over 80%, ranging from 500 to 800 nm), a high light yield of ≈35 000 ± 2000 photon per MeV, a low detection limit of 103 nGy S –1 , and a competitive spatial resolution of 13.4 lp mm –1 for X‐ray imaging. This work offers a distinctive simple and fast melt‐quenching methodology to fabricate (ETP) 2 MnBr 4 metal halide X‐ray scintillator wafer with large‐area and shape flexibility, excellent transparency, and high scintillation performance for the medical or industrial X‐ray imaging application.
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