高能粒子的高靈敏度輻射探測器對于粒子物理學、天文學和癌癥治療的高級應用至關重要。目前的粒子探測器使用大塊晶體,薄膜有機閃爍體具有低的光產率和有限的輻射耐受性。鑒于此,來自新加坡國立大學的Xiaogang Liu和Andrew A. Bettiol等人開發了由CsPbBr3納米晶體制成的透射薄閃爍體,該閃爍體設計用于實時單質子計數。
文章要點:
1) 該研究開發的這些鈣鈦礦閃爍體表現出非凡的靈敏度,具有高的光產率(每MeV~100000?光子),這種增強的靈敏度歸因于通過質子誘導的上轉換和碰撞電離產生的雙激子的輻射發射;
2) 此外,這些閃爍體每秒可以檢測到7個質子,其靈敏度水平遠超臨床環境中遇到的速率,快速反應的組合(~336?ps)和顯著的離子穩定性實現了多種應用,包括單質子追蹤、圖案化輻照和超分辨率質子成像,這些進展有可能改善質子治療和放射照相術中的質子劑量測定。
參考資料:
Mi, Z., Bian, H., Yang, C. et al. Real-time single-proton counting with transmissive perovskite nanocrystal scintillators. Nat. Mater. (2024).
10.1038/s41563-023-01782-z
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01782-z