主客体掺杂有机玻璃闪烁体中三重态激子捕获策略实现高分辨率X射线成像

来自国际前沿团队的研究人员针对有机荧光玻璃闪烁体三重态激子利用率低、限制RL效率与成像分辨率的问题，开展了基于mCP主体与HMB/IrPA/HXF客体掺杂的激子捕获机制研究。该策略实现最高6.2倍RL强度提升及超过30 lp mm?1的空间分辨率，为高分辨率X射线成像提供了突破性解决方案。

　　

有机荧光玻璃闪烁体因其优异的光学透明性和良好加工性，在安检筛查与医学成像领域展现出巨大潜力。然而，其激子利用率受限——特别是对75%三重态激子的低效捕获——制约了辐射发光（RL）效率与成像分辨率。研究团队提出一种通用的主客体掺杂策略，以提升有机荧光玻璃中的三重态激子捕获效率与闪烁性能。具体而言，以1,3-双(9H-咔唑-9-基)苯（mCP）为玻璃形成主体，掺杂三种高三重态利用率发光体（HMB、IrPA与HXF），所获得的HMB@mCPG、IrPA@mCPG与HXF@mCPG玻璃分别表现出热激活延迟荧光（TADF）、磷光，以及源于反转单重态-三重态能隙的延迟荧光。

与原始mCP玻璃相比，这些掺杂玻璃的RL强度分别提高3.4倍（HMB@mCPG）、6.2倍（IrPA@mCPG）和3.4倍（HXF@mCPG）。该性能提升归因于高效的主客体能量转移机制，实现了三重态激子的有效捕获，并抑制了玻璃材料中的聚集诱导淬灭现象。此外，所有样品均实现了空间分辨率超过20 lp mm^?1的X射线成像，其中HXF@mCPG甚至达到30 lp mm^?1以上。该研究为提升有机玻璃闪烁体性能提供了一种灵活且高效的三重态捕获策略，推动了高分辨率X射线成像应用的发展。