柔性X射线探测器相较于传统刚性X射线探测器具有较小的X射线辐射剂量，以及更优的成像质量（特别是对于非平面及狭小检测对象），因此在医疗、工业等领域具有广泛的应用。当前，基于有机半导体及非晶硅和硒柔性X射线探测器仍然存在灵敏度不高及弯折耐受性较差等问题，且难以制备大面积检测器。因此，开发高灵敏、稳定的大面积柔性X射线探测器具有重要意义。

鉴于此，北卡罗来纳大学教堂山分校的黄劲松等人将铅卤钙钛矿低的生成能、良好的X射线检测灵敏度及高的杨氏模量（2.51-20GPa）与多孔尼龙膜良好的孔道分布与优异的柔性稳定性相结合，通过真空辅助浇筑、退火及层压工艺（如图1所示），可制备面积达400 cm2无气泡钙钛矿填充膜（PFM），该PFM具有优异的机械强度和柔韧性。

作者进一步探讨了基于PFM的X射线柔性检测器性能。结果表明，基于PFM所制备的的X射线柔性检测器具有良好的膜均一性及良好的稳定性，且具有高灵敏度，其成像分辨率达到3.5 lp mm-1。

此外，作者发现通过条件优化，基于PFM检测器所制备的柔性检测器可以较易弯曲以适合非平面待测物，如中空管或管的内部。随后，作者对比了PFM检测器与传统检测器检测性能，发现PFM检测器相较于传统检测器在较低能量的X射线辐照下，就可以得到更高分辨率的成像（如下图所示），显示出良好的应用前景。

Jingjing Zhao, et al. Perovskite-filled membranes for flexible and large-area direct-conversion X-ray detector arrays, Nature Photonics, 2020
DOI: 10.1038/s41566-020-0678-x
       https://www.nature.com/articles/s41566-020-0678-x

消息来源：知光谷

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