# Ученые повысили выход сцинтилляции нульмерного галогенида на 460% легированием медью

- Опубликовано: 2026-11-07 03:55 UTC
- Раздел: Машины и производство › Материаловедение
- Теги: сцинтиллятор, Cs8CuY3Cl18, автолокализованные экситоны, выход сцинтилляции, рентгенография
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-d7c82a29e3597116e73ca458_uchenye_povysili_vykhod/

**Структурная модификация галогенида (Cs₈Cu)Y₃Cl₁₈ усилила локализацию экситонов и обеспечила световыход 10 700 фотонов на МэВ при рентгеновском излучении.**

![SICCAS and FZU boost zero-dimensional halide scintillation yield by 460% via copper alloying](https://realtech.media/media/2026/11/7b4033995c4d191d.jpg)
*Savannah River Site, Wikimedia Commons, Public domain*

Совместная группа ученых из Шанхайского института керамики Китайской академии наук, Института физики Академии наук Чехии и Северо-западного института ядерных технологий разработала метод повышения светового выхода нульмерных галогенидных сцинтилляторов, сообщает журнал Research. Внедрение меди(I) в кристаллическую решетку нульмерного галогенида Cs₃YCl₆ с образованием соединения (Cs₈Cu)Y₃Cl₁₈ привело к росту выхода сцинтилляции на автолокализованных экситонах на 460% [1].

Низкоразмерные металлогалогениды рассматриваются как перспективные материалы для детектирования ионизирующего излучения благодаря излучению на автолокализованных экситонах, однако под воздействием жесткой радиации их реальный сцинтилляционный выход обычно оказывается ниже теоретического из-за взаимодействия экситонов между собой и с дефектами решетки [1].

## Локализация экситонов и квантовый выход

Введение меди(I) привело к перестройке октаэдрических звеньев [YCl₆]³⁻ в кластеры [Cu₂(YCl₆)₃]⁷⁻ лопастной формы [1]. Согласно расчетам из первых принципов, такая модуляция переводит делокализованные экситоны в состояние сильной локализации внутри кластеров [1]. Спектроскопия фотолюминесценции с температурной зависимостью и кинетический анализ подтвердили, что в (Cs₈Cu)Y₃Cl₁₈ энергетический барьер тушения автолокализованных экситонов выше, чем в исходном Cs₃YCl₆ [1].

Экспериментальная оценка выхода сцинтилляции при возбуждении рентгеновскими лучами составила 10 700 фотонов на мегаэлектронвольт для (Cs₈Cu)Y₃Cl₁₈ по сравнению с 1 900 фотонов на МэВ у Cs₃YCl₆ относительно коммерческого эталона из германата висмута [1]. Схожие коэффициенты поглощения рентгеновского излучения обоими материалами подтверждают, что прирост обеспечен снижением безызлучательных потерь, а не увеличением поглощенной дозы [1].

## Характеристики визуализации и послесвечение

Уровень остаточного свечения материала через 10 миллисекунд после выключения источника рентгеновского излучения составил около 0,05% против приблизительно 6% у контрольного образца CsI:Tl [1]. Расчетный предел обнаружения рентгеновского излучения на тестовой установке составил 147 наногрей в воздухе за секунду [1].

Для демонстрации визуализации исследователи изготовили гибкие композитные экраны путем диспергирования порошка сцинтиллятора в полидиметилсилоксане [1]. Прототип экрана продемонстрировал пространственное разрешение 14,6 пар линий на миллиметр при значении функции передачи модуляции 0,2 [1]. В лабораторных испытаниях экран зафиксировал поток контрастного раствора в трубке и плавление сплава висмут–индий–олово при температуре 480 кельвинов, при этом авторы отметили чувствительность кристаллов к влаге, требующую сухого режима эксплуатации [1].

## Источники

1. [Research](https://doi.org/10.34133/research.1230)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150864)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-d7c82a29e3597116e73ca458_uchenye_povysili_vykhod/