近日，课题组在新型闪烁体材料制备及X射线成像方面取得积极进展。相关成果以“Aqueous grinding synthesis of high-performance alkali/alkaline earth metal-tuned copper(I) iodide cluster scintillators for underwater x-ray imaging”为题发表于国际权威学术期刊《InfoMat》（影响因子：22.3）上。课题组史志锋教授、北京理工大学沈国震教授与李营副教授（课题组博士毕业生）为共同通讯作者，郑州大学物理学院为通讯单位。

水下X射线成像在水下目标侦察、海洋考古、资源勘探等领域至关重要，而闪烁体作为核心组件，需同时满足高水稳定性、高光产额、低探测限等要求。传统闪烁体（如 NaI:Tl、BGO）存在水稳定性差、合成依赖高温高压或有毒有机溶剂、成本高的问题；有机-无机Cu(I)卤化物虽因 3d¹⁰电子构型具备优异光物理性能与水稳定性，却受限于传统溶液结晶法（使用二氯甲烷、乙腈等有毒溶剂），产量低且难以规模化应用。此外，现有Cu(I)卤化物闪烁体常面临 “合成环保性” 与 “性能优异” 难以兼顾的困境，无法满足水下X射线成像对低成本、高稳定性、高性能闪烁材料的需求，亟需开发绿色、高效的合成策略。

鉴于此，研究团队开发了水相研磨法，以水为反应介质、避免有毒溶剂，高效合成出碱/碱土金属调控的铜(I)碘簇闪烁体，其中NaCuI的光致发光量子产率高达95.86%，相对光产额是商用BGO的 6.2倍，探测限远低于医疗诊断要求，且水浸泡60 min、连续辐射600 s后性能无衰减。基于该材料制成的 10×10cm²柔性闪烁屏，空间分辨率达10.84 lp/mm，与 TFT背板集成的平板探测器可在水下连续工作150 min，清晰成像带缺口的金属模具。这项工作既解决了传统闪烁体合成不环保、水稳定性差的痛点，又为水下X射线成像（如海洋工程无损检测、水下考古）提供了高性能、低成本的材料方案，对推动下一代绿色闪烁体技术的工业化应用具有重要意义。

该工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inf2.70090