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基于閃爍體編碼的多光（能）譜X射線探測器等學術報告
時間：2024-06-25
來源：
作者：
攝影： 編輯：馮羽璐
上傳：
報告時間：2024年06月26日（星期三）14:00
會議地點：科技D樓1903會議室
舉辦單位：柔性電子（未來技術）學院、先進材料研究院
報告一：基于閃爍體編碼的多光（能）譜X射線探測器
報告人：楊旸教授
報告人單位：浙江大學
報告人簡介：楊旸，2009年獲浙江大學自動化學士，2015年獲UCLA材料學博士，入選國家青年千人（2016），國家杰青（2023），擔任國家重點研發計劃青年首席科學家（2017-2022， 納米科技專項)，是科睿唯安高被引學者（交叉學科）和愛思唯爾中國高被引學者（物理學科）。近五年工作聚焦高靈敏、高光譜X射線成像，相關成果以獨立通訊作者身份發表于Nature materials, Nature Photonics等刊物上，獲得Nature photonics專題亮點報道，被提名為中國光學十大進展，獲得浙江省技術發明二等獎。
報告摘要：傳統X射線探測器將全波段X射線光子積分獲得黑白強度成像，沒有X射線光（能）譜信息。X射線光譜的感知可顯著增強密度相似物質的成像對比度，在醫學診斷、工業檢測等領域有重要價值。我們通過設計不同類型閃爍體編碼器，將難以直接測量的X射線光譜信息編碼成容易測量的可見光光譜、光強分布等易測物理量，并通過物理模型輔助的深度學習網絡(PINN)解碼X射線光譜。本報告將主要介紹三種閃爍體編碼器①疊層多光譜閃爍體、②單層側入射式閃爍體、③微米柱陣列式閃爍體，并重點討論其材料選擇規律及在X射線多光譜探測應用中的優缺點。
報告二：無機閃爍晶體的發展現狀
報告人：吳云濤教授
報告人單位：上海硅酸鹽研究所
報告人簡介：吳云濤，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員、博士生導師、人工晶體研究中心副主任。國家重點研發計劃重點專項首席科學家，入選上海市高層次人才計劃、中國科學院穩定支持基礎研究領域青年團隊、中國科學院青年創新促進會會員。任IEEE Transactions on Nuclear Science副主編、Radiation Measurements副主編、上海市科學技術協會委員、上海市硅酸鹽學會理事和中國稀土學會稀土晶體專委會委員等。研究方向為閃爍晶體及器件。獲IEEE 核與等離子體科學學會Radiation Instrumentation Early Career Award。以第一/通訊作者在Science Advances、Light: Science & Applications、Laser & Photonics Reviews等重要學術刊物上發表論文100余篇，授權美國發明專利4項、歐洲/法國/加拿大/日本/韓國/俄羅斯發明專利各1項、中國發明專利10項。
報告摘要：閃爍晶體作為輻射探測器的關鍵核心材料，在核醫學成像、深空探測、國土安全、高能物理等領域有廣泛應用。隨著對探測器效率、成像質量、核素識別能力的要求不斷提升，閃爍晶體正沿更高能量分辨、更高空間分辨、更高時間分辨、高效多粒子甄別的方向發展。針對以上發展方向，本報告綜述了閃爍晶體的研究現狀、挑戰與機遇。重點介紹吳云濤團隊在高能量分辨、高空間分辨、快/超快時間響應、多模探測閃爍晶體的最新研究進展。以及針對本 領域未來發展面臨的核心挑戰，重點介紹閃爍晶體的新發展機遇——基于低維鈣鈦礦結構的強限域激子發光晶體。這類晶體材料擁有高空氣和輻照穩定性、高光產額、高伽馬能量分辨 等優點，還可實現多種射線/粒子（X、α、β、γ射線和中子）的高效甄別。
報告三：基于新型鹵化物的高時空分辨X射線探測器
報告人：牛廣達教授
報告人單位：華中科技大學
報告人簡介：牛廣達，華中科技大學武漢光電國家研究中心，教授、博士生導師。入選國家高層次人才特殊支持計劃青年人才，近三年連續入選科睿唯安全球高被引科學家（交叉學科領域cross-field）、愛思唯爾中國高被引學者（光學領域）、全球前2%頂尖科學家榜單（材料領域）。主持重點研發計劃青年項目、基金委區域重點項目、173領域基金、國防橫向等。以通訊作者發表論文48篇，包括2篇Nature Photonics、5篇Nature Communications、1篇Science Advances、6篇Advanced Materials、1篇Light Sci Appl等，文章累計被引用17000余次。研究成果2次入選中國光學十大進展，曾獲核學會自然科學二等獎；應邀在Optica Imaging Congress、中國電子信息技術年會、全國半導體物理學術會議、香山科學會議等國內外會議做邀請報告10余次。
報告摘要：X射線波長短、穿透性強，在醫學影像、國防軍工等領域有廣泛應用。區別于可見光圖像傳感器、OLED等常規半導體器件，X射線探測中激發態能量極高，要經歷復雜的碰撞電離過程；需要合理調控激發態行為，以突破現有時空分辨率的限制。本報告將介紹本人結合化學、光電、物理等多學科知識，發展的熱激子閃爍探測原理，利用高能級反系間竄越提高響應速度；開發的基于定向光波導和定向電場的高分辨面陣探測器。
報告四：鹵化物X射線探測器
報告人：李曉明教授
報告人單位：南京理工大學
報告人簡介：李曉明，南京理工大學教授，博士生導師，主要從事光電材料的合成調控與器件應用研究。獲得國家自然科學基金優秀青年基金的資助，入選科睿唯安全球高被引學者及愛思唯爾中國高被引學者，中國科協青年人才托舉工程，江蘇省333高層次人才培養工程等。獲得江蘇省科學技術獎一等獎、湖北省自然科學獎二等獎等省部級獎項3項。以第一和通訊作者在Sci. Adv.，Nat. Commun., Adv. Mater.等領域重要期刊發表論文50余篇，單篇最高引用2000余次，并有多篇論文引用超過1000次。主持和參與國家自然科學基金聯合基金重點項目、面上、江蘇省自科基金優秀青年基金、“火花”等項目。授權發明專利十余項，并有多項專利實現成果轉化。
報告摘要：X射線成像技術在實際生活中已經得到了廣泛應用，包括醫療影像、安檢國防、工業檢測等等。為了進一步提升成像質量，并實現成像設備的全面國產化，需要開發新型X射線探測材料與器件。本報告分別從間接探測和直接探測的角度介紹我們課題組的近期進展，包括高效快壽命鈣鈦礦納米晶閃爍體的宏量制備策略和超快成像以及低對稱性Cs3Cu2I5材料的大面積厚膜縱向生長等工藝，同時我們在發光機理方面做了初步的探索；在直接式探測方面，將介紹以刮涂法為基礎的高質量大面積鈣鈦礦厚膜制備工藝及集成成像技術。
審核：安眾福
