【摘 要】
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X射线探测器现已广泛应用于工业探伤、医疗成像、安检、科研表征等领域。根据信号的转换过程X射线探测器可分为直接探测器和间接探测器(即闪烁体探测器)。X射线直接探测器利用半导体一步将X射线光子转换为电信号；闪烁体探测器则先将X射线转变为可见光，再将光信号转换为电信号。
X射线具有强穿透特性，探测器材料需要高密度、高原子序数以获得对X射线的高阻挡系数，同时需要有足够厚度吸收X射线。铅基卤化物钙钛矿材料有着高X射线阻挡系数，同时由于其优异的光电性能，已被研究应用于X射线探测。但铅基材料对环境有害，因此非
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X射线探测器现已广泛应用于工业探伤、医疗成像、安检、科研表征等领域。根据信号的转换过程X射线探测器可分为直接探测器和间接探测器(即闪烁体探测器)。X射线直接探测器利用半导体一步将X射线光子转换为电信号；闪烁体探测器则先将X射线转变为可见光，再将光信号转换为电信号。
X射线具有强穿透特性，探测器材料需要高密度、高原子序数以获得对X射线的高阻挡系数，同时需要有足够厚度吸收X射线。铅基卤化物钙钛矿材料有着高X射线阻挡系数，同时由于其优异的光电性能，已被研究应用于X射线探测。但铅基材料对环境有害，因此非铅无毒钙钛矿也是当前重要的研究对象。
本文致力于优化非铅金属卤化物单晶的生长并研究其X射线探测性能，围绕Cs2AgBiBr6和Rb2CuBr3两种材料展开。主要工作如下：
1)采用酸溶液降温法生长单晶，研究材料在酸溶液中的溶解度与过溶解度，根据溶解度与过溶解度曲线对单晶生长过程进行了优化。制备“金电极/Cs2AgBiBr6单晶/金电极”结构的光电导型器件，研究了Cs2AgBiBr6单晶的光电性能和X射线探测性能。优化后的固定生长工艺所制备的Cs2AgBiBr6单晶X射线探测性能得到了显著提升，灵敏度高达2.0×103μC?Gyair?1?cm–2，最小探测性低至45.7nGyairs?1，有利于低剂量X射线探测。而且在优化后的工艺下，器件的重复性也得到了保证，器件电阻率的分布范围由优化前的6.04×107~5.61×109Ωcm，缩窄至6.10×109~3.31×1010Ωcm。
2)根据Cs2AgBiBr6单晶生长工艺优化制备了高质量Rb2CuBr3单晶，并表征了其光致发光性能，并且通过标样对比法光产额测试系统，对其闪烁体性能进行了表征。Rb2CuBr3的荧光量子产率高达98.6%，光产额为21600photonsMeV?1，具有作为闪烁体材料应用的潜力。
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