近日，课题组在稳定、高分辨率、实时动态X射线成像方面取得重要进展，相关结果以“Type-I Heterostructure CdZnS/ZnS Core/Shell Quantum Dots Scintillators for Stable, High-Resolution, and Real-Time X-Ray Imaging”为题发表在国际知名期刊《Advanced Science》上。该论文的第一作者为2022级博士研究生王欧阳，河南大学张飞副教授、梁文晴老师和我院史志锋教授、李新建教授为共同通讯作者，郑州大学物理学院为论文第一单位。

动态X射线成像对于捕捉实时结构与功能变化至关重要，在医学诊断（如心血管和呼吸监测）、无损检测以及材料动力学原位研究中具有广泛应用。相较于静态X射线成像，动态成像要求闪烁体不仅具备短的RL衰减时间，还需具有高光产率和高光输出。然而，动态X射线成像闪烁屏在开发高灵敏度屏体时仍面临多重挑战：(1)衰减时间过长导致动态成像产生运动伪影；(2)相对较低的光产额使其不适用于动态X射线成像；(3)结构稳定性与辐照稳定性不足。

基于此，研究人员通过将I型异质结构Cd0.27Zn0.73S/7ML-ZnS核壳量子点负载于阳极氧化铝(AAO)模板中，成功制备出了衰减时间短且稳定性强的动态X射线闪烁屏。该量子点展现出96%以上的超高光致发光量子产率（PLQY）和高的光产额，主要归功于对表面陷阱态的高效钝化及对非辐射载流子复合途径的有效抑制。辐射稳定性测试证实，Cd0.27Zn0.73S/7ML-ZnS核壳量子点具有卓越的热稳定性、辐射稳定性和环境湿度稳定性。通过将Cd0.27Zn0.73S /7ML-ZnS核壳量子点负载到AAO基质中制备的超透明X射线闪烁屏，实现了12.04 lp/mm的高空间分辨率，并能在1.15 ns衰减时间下实现60 fps的动态成像——通过清晰追踪20 mm/s移动钢球得以验证。这项工作标志着在开发低成本、快速衰减、稳定且高分辨率动态成像闪烁屏领域的重大突破，为医学诊断、无损检测及原位研究中的实际应用提供了可能。

该项工作得到了国家自然科学基金面上项目和国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/advs.202515465