人工晶体学报

作者：陈振华, 陆彦宇, 郭智, 刘海岗, 张祥志, 邹鹰, 王勇, 邰仁忠, 丁栋舟, 杨帆

单位：1.中国科学院上海高等研究院，上海同步辐射光源，上海 201210；2.中国科学院上海应用物理研究所，上海 201800；3.中国科学院大学，北京 101408；4.中国科学院上海硅酸盐研究所，上海 201899；5.南开大学物理科学学院，天津 300071

关键词：钙钛矿闪烁体,CsPbCl3,上升时间,高重频,X射线探测器,吉赫兹,

基金：国家重点研发计划(2022YFB3503900)

闪烁体作为将高能辐射转化为光信号的关键材料，其上升沿时间直接影响探测系统的时间分辨率，对于X射线自由电子激光（XFEL）设施中的脉冲诊断与束流监测，以及飞行时间正电子发射断层扫描（TOF-PET）等前沿领域至关重要。本工作旨在深入探讨闪烁体上升沿这一核心时间性能参数的重要性及其现有测量技术的瓶颈，并提出一种创新的高精度测量方案。研究利用355 nm皮秒脉冲激光，通过分光将光束分为触发光路与激发光路，并耦合光谱仪进行单色光选择，有效克服了激光脉冲抖动和弱荧光信号采集难题。实验测得，相比LYSO∶Ce闪烁体的上升时间为（273.7±26.9） ps，新兴的CsPbCl3全无机钙钛矿闪烁体展现出低至（209.6±6.7） ps的超快上升时间，而衰减时间仅为（663.4±34.2） ps。这一百皮秒级的上升时间与超快响应特性，揭示了CsPbCl3在吉赫兹高重频超快探测器领域的巨大潜力，为同步辐射和自由电子激光装置诊断提供了关键技术支撑，也为下一代超快闪烁体的筛选优化提供了关键方法与物理数据。

来源：2026年第2期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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