闪烁体是可以吸收高能粒子（如X射线、γ射线等）并将其转换为低能可见光子的一类材料，在辐射探测、安全检测、生物医学、国防军工、X射线天文学等领域发挥着至关重要的作用。发展高效的闪烁体在科研与产业界都备受关注。然而，目前高效闪烁体材料多为以陶瓷闪烁体为代表的无机材料，其制备受限于高温合成，且难以在柔性基底上实现大面积制备。有机闪烁体作为闪烁体家族的全新材料，因其具有原材料储量丰富、成本低廉、机械柔性等突出优势，在柔性电子领域具有极大的潜在应用价值。

尽管目前已经发展了几种高量子产率荧光分子作为纯有机闪烁体，但它们的闪烁效率通常较低。因为对于有机分子，X射线只能激发产生离子和激发电子，从而导致产生二次电子。从这个意义上说，大部分的辐射光发射是由电子碰撞引起的电子跃迁激发的，在某些方面类似于有机发光二极管中的电激发过程。因此，充分利用三重态激子，是提高辐射发光效率的有效途径。

此外，目前绝大多数纯有机闪烁材料是基于小分子化合物，它们通常只能在晶体状态下实现高效闪烁体，不可避免的面临难以加工的问题，限制了在实际中的应用。因此，如何实现高效纯有机闪烁体的大面积加工是该领域面临的重大研究挑战之一。

图1 三苯基膦盐聚合物闪烁体的（a）X射线检测限（b）成像分辨率以及（c）成像图

南京邮电大学赵强教授团队通过巧妙的分子设计，在聚合物骨架中引入纯有机磷光单体（三苯基膦盐），构建了高发光效率的纯有机磷光聚合物（量子效率高达62%）。通过有效利用三重态激子发光，提高了激子利用率并增强了纯有机聚合物闪烁体的辐射发光性能。该闪烁体材料对X射线的检测限为149 nGy s^–1，低于商业化有机闪烁体材料（蒽，同样测试条件下检测限为478 nGy s⁻¹），是医学X射线成像使用剂量的三十七分之一。相关成果以Organic room-temperature phosphorescent polymers for efficient X-ray scintillation and imaging为题，发表在 Advanced Photonics 2022年第3期。南京邮电大学赵强教授、马云教授为文章的通讯作者，博士生魏娟为第一作者。

此外，该有机聚合物闪烁体还具有与商业化闪烁体材料相媲美的稳定性，其发光强度在累积照射27.35 Gy后几乎没有变化，展现了在实际应用中的巨大潜力。鉴于其高效、稳定的辐射发光特性，结合聚合物材料良好加工性的特点，制备了大面积发光薄膜，成功实现了X射线探测成像，其成像分辨可以达到8.7 lp mm^–1。

研究人员认为，该工作对X射线闪烁体的发展与应用具有重要的科学意义与实用价值，为发展高效、易加工的有机闪烁体材料提供了新的思路和方向，有望实现低成本、高效率的辐射探测以及安全检测。