钙钛矿闪烁体：新一代X射线检测与成像技术的突破性材料

这篇综述系统阐述了钙钛矿闪烁体（Perovskite Scintillators）作为新一代辐射探测材料的独特优势，包括高原子序数（Z）、优异辐射吸收能力、超高光致发光量子产率（PLQY）、亚纳秒级响应时间等特性。文章从结构可调性、低成本溶液法制备等角度，对比传统无机闪烁体（如NaI:Tl/CsI:Tl）的局限性，重点探讨了该材料在高分辨率X射线成像、超快动态成像和多能谱成像三大领域的应用突破，并针对环境稳定性差、系统集成等瓶颈问题提出了材料优化和结构工程解决方案。

　　

Highlight

钙钛矿闪烁体凭借其可调谐结构和多样化化学组成，在优化闪烁性能方面展现出超越传统无机闪烁体的显著优势。

Properties of Scintillators

闪烁体通过将高能辐射转化为紫外-可见光子实现探测。当高能粒子撞击晶体时，会产生热电子并引发级联电离，载流子最终迁移至发光中心。在此过程中，部分能量通过非辐射跃迁损耗，而剩余能量以荧光形式释放——这种现象被称为闪烁效应（Scintillation Effect）。

X-ray Imaging Principles

X射线作为波长0.01-10纳米的电磁波，具有keV至MeV量级的高光子能量。其成像系统主要分为直接转换型（如非晶硒探测器）和间接转换型（闪烁体+光电传感器组合）。钙钛矿材料在间接转换系统中表现卓越，其高原子序数组分（如铅/铋）可显著增强光电效应吸收效率。

Conclusion and Outlook

尽管钙钛矿闪烁体在环境稳定性（如湿度敏感性）和系统集成方面仍存挑战，但通过维度调控（3D/2D/1D结构）、纳米晶工程和界面钝化等策略，这类材料有望推动低成本、大面积柔性辐射探测器的发展，为医学CT、安检成像和空间探测等领域带来革新。