摘要：其实，这里面有一个至关重要的 “幕后英雄”，它就是闪烁屏，然而，在面对快中子成像这一特殊情况时，成像总是模糊不清，那到底是什么原因导致的？

在科技发展快速的今天，常常能借助各种先进的检测手段，去窥探那些平日里肉眼无法触及的内部世界。

就拿医院常见的 CT 检查来说，当射线悄无声息地穿透我们的身体，最后在电脑上呈现出清晰的内部图像时。

是否想过究竟是什么在背后起着关键作用，让那些看不见的射线变成了我们能够看懂的图像。

其实，这里面有一个至关重要的 “幕后英雄”，它就是闪烁屏，然而，在面对快中子成像这一特殊情况时，成像总是模糊不清，那到底是什么原因导致的？

在科技探索的漫长征程中，快中子成像曾被寄予厚望，这个有着独特 “本领” 的存在，自身不带电荷，所以它可以在电磁场中 “肆意穿梭”，丝毫不受干扰，

而且它那强大的穿透力更是令人咋舌，面对铅、钢铁等厚重的金属外壳，乃至那些大型、高密度的工业设备，它都能轻松穿透，如入无人之境。

不仅如此，快中子在揭示轻元素分布方面有着独特优势，像是在探测石油（富含碳氢化合物）、聚合物材料或者生物样本时，它能够捕捉到 X 射线都难以分辨的细微之处，本应在诸多领域大展身手。

然而，现实却给它设置了一道难以逾越的障碍，传统的快中子闪烁屏，这个在成像过程中起着关键作用的 “翻译官”，却有着严重的 “缺陷”。

它大多是把细小的荧光粉末颗粒混合在高分子中制成，想象一下。

光信号就像在一个布满无数镜子和障碍物的迷宫里艰难前行，在粉末颗粒边界不断地反射、散射，原本清晰的信息光被搅得混乱不堪。

这就导致成像画面分辨率极低，那些设备内部微小的裂纹、复杂的层次结构等关键信息，都被这模糊的成像给无情掩盖了。

在像航空航天等对精度要求极高的精密工业检测领域，传统快中子闪烁屏常常显得 “力不从心”。

让快中子成像这双原本潜力无限的 “眼睛”，陷入了 “雾里看花” 的尴尬境地，难以发挥出真正的实力。

面对传统快中子闪烁屏带来的重重困境，科研的舞台上总有勇者敢于突破、创新。

来自中国科学院理化技术研究所的研究团队（孙承华研究员团队等）联合中国原子能研究院贺林峰团队。

毅然踏上了寻找新 “曙光” 的道路，他们把目光投向了一类有机 - 无机杂化金属卤化物体系，试图在这里挖掘出破解难题的 “宝藏”。

经过无数次的尝试与精心设计，一种新型的快中子闪烁屏 —— 透明玻璃态锰基杂化金属卤化物诞生了。

它的设计堪称巧妙绝伦，采用了 “一身兼二职” 的单组分设计理念，就好像赋予了这个材料双重 “身份”。

其中，有机部分像是一位尽职的 “中子捕手”，富含氢元素的它，能够高效地捕获快中子，在快中子撞击过来时，迅速发挥作用。

而锰 - 溴无机单元则摇身一变，成为了耀眼的 “发光中心”，当捕捉到的中子能量传递过来后，它可以精准地将其转化为可见光信号。

更为关键的是，这种材料呈现出均质的单相玻璃态，这与传统闪烁屏那种将不同物质机械混合的模式截然不同。

以往的混合模式必然会产生大量的相界面，而这些界面恰恰就是光散射的 “罪魁祸首”，是导致成像模糊的重要因素。

但新型闪烁屏从根源上消除了这些异质界面，为光线的顺畅传播创造了绝佳的条件，仿佛给光信号开辟了一条畅通无阻的 “高速公路”。

在制备工艺上，团队运用了独特的 “熔融淬冷” 工艺以及一步无溶剂熔融淬火方法。

先是将前驱体原料加热熔化成液态，此时的材料就如同流动的 “魔法液体”，充满了无限可能。

然后，在这些分子还没来得及缓慢排列成整齐的晶体结构之前，科研人员迅速出手，将其冷却固化，就像施展了一个 “定身术”，把材料定格为均匀且无序的玻璃态。

如此一来，制成的材料整体就如同那清澈透亮的窗玻璃一般，可见光透过率超过了 70%，光信号在其中几乎可以毫无阻碍地自由穿梭，散射损耗被大大降低。

而且这种制备工艺简单又易于扩展，能够像制作精美的工艺品一样，根据不同的需求，制得大尺寸、形状可定制的闪烁屏，满足各种各样的应用场景。

同时，材料本身还展现出了良好的韧性和耐用性，即便处在复杂、振动的工业检测环境中，也能稳稳地发挥作用，不会轻易损坏，为后续的成像应用提供了坚实的基础。

当这一新型透明玻璃闪烁屏登上快中子成像的舞台后，它所展现出的卓越性能着实令人眼前一亮，仿佛是一颗璀璨的科技新星闪耀登场。

其空间分辨率达到了令人惊叹的 5lp/mm，这一数字可不简单，意味着在仅仅 1 毫米的宽度内，它能够清晰无误地分辨出 5 对黑白相间的细线！

相较于以往报道的其他快中子闪烁屏，尤其是那传统商用闪烁屏仅约 2lp/mm 的分辨率，它实现了质的飞跃，一下子就把对手远远地甩在了身后。

在光学性能方面，它同样表现不凡。在可见光范围内，其透明度超过 70%，就好像一扇透亮无比的窗户，让光线可以畅快地通过。

而且发光效率（PLQY）更是超过 85%，这就好比是一个超级 “能量转化站”。

能极为高效地把接收到的中子能量转化为可见光信号，使得同等厚度下，它所发出的可见光信号强度达到传统商用闪烁屏的 3 倍之多。

如此一来，成像时曝光时间大幅缩短，所需的中子剂量也跟着降低了，不仅提高了成像效率，还减轻了对中子源的压力，可谓一举多得。

除此之外，它还具备良好的机械韧性，仿佛拥有了一副坚韧的 “铠甲”，可以在各种复杂环境中 “屹立不倒”。

并且通过温度依赖的 X 射线衍射等深入研究，还揭示了其不透明多晶态和透明玻璃态之间存在着可逆转换机制，

这一独特之处让制备大面积且形状可控的闪烁屏变得更加容易，进一步拓展了它的应用范围，让它在快中子成像领域的优势愈发凸显，成为当之无愧的 “实力担当”。

这神奇的 “透明神屏”，可绝不仅仅是在实验室里 “孤芳自赏。

它在众多实际应用领域都有着广阔的前景，正准备在各个重要的 “土壤” 里生根发芽、大放异彩。

在航空航天高端装备制造与检测这片 “天空” 中，大型部件等关键设备就如同翱翔天际的雄鹰身上的重要羽翼，容不得丝毫差错。

而新型闪烁屏能够无损检测其内部的微小缺陷或者装配状态，为航空航天装备的质量和安全保驾护航。

哪怕是那些隐藏在深处的细微裂纹、极其微小的装配问题，都逃不过它的 “火眼金睛”，让每一架飞机、每一颗卫星都能以最佳状态冲向浩瀚宇宙，保障着我国航空航天事业的稳步前行。

在先进材料研究的 “舞台” 上，特别是含能设备固体推进剂制造与质检环节，它又化身成为精准的 “微观侦探”。

固体推进剂的质量关乎着整个航天飞行等重大任务的成败，而新型闪烁屏可以无损捕捉壳体深处的气泡、微裂纹与脱粘缺陷。

就像给科研人员配备了一副能看穿一切的 “透视镜”，助力他们提前发现问题、解决问题，为先进材料的研发和生产筑牢坚实的质量防线，推动我国在先进材料领域不断突破创新。

再看考古与文物保护这一承载着历史与文化的 “圣地”，那些大型、厚重的文物犹如岁月的 “时光宝盒”，里面藏着无数的历史秘密。

但长久以来，想要探查它们内部的结构或者修复痕迹却困难重重。

不过，有了 “透明神屏”，情况就大不一样了，能够无损地深入文物内部，为考古学家们一点点揭开那些被岁月尘封的故事。

让古老的文明在现代科技的助力下重焕生机，让我们能更好地传承和守护这些珍贵的文化瑰宝。

科技的力量总是超乎想象，从快中子成像曾经的困境，到 “透明神屏” 的惊艳登场、卓越性能展现，再到广阔前景展望，它见证了科研人员不懈探索的智慧结晶。

这一突破不仅让快中子成像告别模糊，更开启了多领域精准检测的新篇章，相信未来它将持续发光发热，助力我们不断揭开更多未知世界的神秘面纱，推动科技与文明不断向前迈进。

来源：快看张同学一点号