项目背景

医学影像设备元器件与光刻机、芯片等被列为“卡住中国脖子的35项技术”之一。其中，X射线对医学、科学和工业等众多领域产生了重大影响。面向中国制造2025的重大战略需求，迫切需要发展基于新材料、新工艺、新原理的新型X射线闪烁体，解决如何在低成本下实现高效、柔性、稳定的大面积辐射成像的问题。

对于X射线成像而言，目前市场应用最广泛的仍然是以闪烁体为核心的间接成像技术。以医用 CT机为例，其中的闪烁体可以将通过被测物体的X射线转化为可见光，并由CCD和TFT等光电传感器转换成电信号，传输到智能显示端，简化的CT原理如图1所示。

图1  刚性和柔性X射线闪烁体成像结构示意图

为了对目标进行360°立体扫描，内部X射线探测部分通常做成环状。然而现有闪烁体大多为无法弯曲的刚性单晶(如Csl、Nal、CdTe、CdWO4)，只能由多块闪烁体拼接成环，如图2所示，若患者的病理现象出现在接收器拼接缝隙处，易造成病理信息丢失，无法显示病症，造成不可估量的后果。

图2  闪烁体成像原理图

项目简介

钙钛矿具有对X射线吸收强、发光强度高和辐照稳定性优异等优势，是克服传统闪烁体材料局限性的潜在候选材料。

项目技术主要为金属卤化物钙钛矿材料合成和柔性闪烁体制备。主要产品为钙钛矿柔性闪烁体(即MHPS@聚合物柔性复合膜)，兼顾大、中、小尺寸，可实现大面积任意形状的薄膜剪裁工艺。

柔性闪烁体的可加工厚度为0.01~5mm，可满足各种医用级和工业级应用环境。科研团队研发的金属卤素柔性闪烁体复合膜，成像分辨率超过医用成像标准600%以上；检测极限低至40.1nGyair/s，优于当前医学标准上百倍。

图3  优化后钙钛矿柔性薄膜的X射线成像效果图

技术优势

1. 项目研发团队在理论计算、材料制备、微纳加工、器件测试具有一流的研究条件。现阶段产品性能稳定、制备工艺成熟。

2. 传统的高温提拉法，成本偏高，刚性与脆性限制了产品的应用范围。项目团队采用了溶液法和研磨法，原材料来源广，且合成费用低。实验室内轻松合成钙钛矿单晶和多晶粉末，能够与多种聚合物混合，制备成柔性复合膜。

3. 相较于传统的闪烁体，项目产品在空间分辨率及稳定性方面已经展现出极大的潜在优势。

4. 项目产品可广泛应用于医学影像检测、工业无损检测、地铁/机场/车站安全检测、便携式环境检测等设备仪器。
注：目前市场上还没有成熟的钙钛矿柔性闪烁体产品，所见报道均为研发信息。

表1  本项目产品与国内外技术及产品比较

联系我们

如您对以上项目
产学研合作和成果转化感兴趣，
欢迎致电咨询详情。

本项目联系人：
杨老师  15723522688（微信同号）

期待与您的合作！

关于我们

重庆重大知识产权运营有限公司

重庆重大知识产权运营公司是重庆大学全资企业，成立于2018年2月，注册资本500万元，是西部地区首家由高校全资建立的专业从事知识产权运营管理、成果转化与产学研服务的公司。作为“重庆大学技术转移中心”、“国家知识产权示范高校”、“教育部高等学校科技成果转化和技术转移基地”、“重庆市电子信息产业专利导航中心”四大平台的重要运行单位，为学校和政、企、事业单位提供从创新想法到技术商品化的全生命周期运营服务。

重庆大学专利中心

重庆大学专利中心成立于1985年，是国家知识产权局批准设立的专利代理机构(代码50201)，也是中国人民解放军总装备部国防专利局在重庆地区唯一指定的国防专利代理机构。2003年被认定并备案为首批34所国防专利代理机构之一，全国高校仅10家。2020年获得“重庆国防专利信息服务平台”，并成为中国西部（重庆）军民两用技术知识产权联盟常务理事单位。