Ученые лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ имени М. В. Ломоносова предложили новый сцинтилляционный материал на основе координационного полимера, способный эффективно преобразовывать рентгеновское излучение в видимый свет. Разработка открывает перспективы для создания гибких, стабильных и высокоразрешающих сцинтилляционных экранов, востребованных в медицине, неразрушающем контроле и научной визуализации.
Новый материал сочетает в себе высокую эффективность фотолюминесценции (до 98,5 %), устойчивость к влаге и температурам до 300 °C, а также стабильность под воздействием высоких доз рентгеновского излучения. Учёные использовали доступные вещества – иодид меди(I) и уротропин – для получения наночастиц сцинтиллятора Cu6I6(HMTA)2 (где HMTA – уротропин), которые затем внедряли в гибкую полимерную матрицу из этиленвинилацетата. Полученные композитные экраны продемонстрировали высокую яркость рентгенолюминесценции и высокое разрешение, превосходя характеристики большинства коммерческих аналогов.
«Наш материал демонстрирует сочетание уникальных свойств – высокой светимости, механической гибкости и устойчивости к влаге и жесткому излучению, – что делает его универсальным решением для задач рентгеновской визуализации», – отметил один из авторов работы, научный сотрудник лаборатории новых материалов для солнечной энергетики ФНМ МГУ Сергей Фатеев.
Созданные на основе нового материала экраны позволяют получать чёткие изображения мелких объектов и деталей, при этом оставаясь прочными и лёгкими. По мнению учёных, такие сцинтилляторы могут использоваться в качестве гибких сцинтилляторов для задач рентгеновской визуализации.
«Для нас было важно создать не просто эффективный сцинтиллятор, а материал, который можно масштабно производить и интегрировать в гибкие устройства без потери рабочих характеристик», – подчеркнул Алексей Тарасов, заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики ФНМ МГУ.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 22-73-10226).
Изображение: ФНМ МГУ
