REVIEW ARTICLE

Recent advances, challenges, and opportunities of inorganic nanoscintillators

Santosh K. GUPTA, Yuanbing MAO

2020, 13(2): 156-187

https://doi.org/10.1007/s12200-020-1003-5

【推荐理由】

闪烁体是一种发光材料，具有探测电离辐射（如X射线、γ射线、β射线和中子）的巨大潜力。此外，它们还充当能量转换器，将高能X射线或γ射线转换为能量较低的紫外线（UV）和可见光（Vis）光（400-700 nm）。这些材料在光动力疗法、安全、测井和医学成像等重要的科学和技术领域有着广泛的应用前景。本文围绕无机纳米闪烁体及其在辐射探测、生物成像和医学治疗领域的应用进行了全面的综述。作者在简要介绍了纳米闪烁体的基本原理、结构和应用之后，从基本原理、涉及的仪器以及相关的物理和化学现象等方面介绍了无机纳米闪烁体的机理。随后，进一步介绍了纳米闪烁体相对于现有单晶闪烁体和其他类型闪烁体在多功能应用方面的前景。作者结合已经发表的数据，举例讨论了纳米域闪烁机理形成过程，如表面效应、结构效应、量子约束和介电约束，以揭示纳米级闪烁现象潜在的物理机制。在此基础上作者介绍了具有不同化学成分（氧化物，氟化物，有机-无机纳米复合材料，簇合物）和物理形态（纳米颗粒、薄膜、纳米陶瓷和玻璃）的无机纳米闪烁体，介绍了无机纳米闪烁体在电离辐射探测、X射线光动力疗法、X射线发光计算断层（XLCT）成像、生物和医疗显微诊断方面的重要应用及其局限性。总而言之，本文对无机纳米闪烁体的物理机理和性能驱动的应用进行了较为全面的介绍，展示了他们巨大的应用潜力。