中文摘要：

由闪烁单晶薄膜荧光屏、显微光学系统和CCD器件构成的X射线闪烁探测器具有微米或亚微米空间分辨率、快速在线探测等特点，在相位衬度成像、全息成像、时间分辨和计算机微断层成像（μCT）等领域具有广阔的应用前景。闪烁单晶薄膜的探测量子效率（DQE）是表征X射线探测器信噪比的关键因素。本项目拟采用液相外延技术制备铈离子掺质硅酸镥钇闪烁单晶薄膜（Ce:LuYSO），通过调节薄膜中Lu/Y组分配比并通过Eu、Tb等稀土离子与Ce离子共掺质，研究薄膜形貌及其发光行为，以获得具有较高光学质量和较高探测量子效率的闪烁单晶薄膜，以满足高分辨率X射线成像技术的需要。该项目的立项研究不仅对亚微米显微成像具有重要的科学意义，而且对加强国际合作、提高我国在X射线相位成像领域中的研究和开发能力也具有十分重要的现实意义。

结论摘要：

由闪烁单晶薄膜荧光屏、显微光学系统和CCD器件构成的X射线闪烁探测器具有微米或亚微米空间分辨率、快速在线探测等特点，在相位衬度成像、全息成像、时间分辨和计算机显微断层成像等领域具有广阔的应用前景。本项目提出的Ce离子掺杂LYSO、GSO等闪烁单晶薄膜具有密度大、探测效率高等特点。项目主要采用中频感应加热提拉法（CZ）生长了不同Lu/Y比例的LYSO高质量衬底单晶体（Lu/Y=0～1），晶体尺寸Dia30mmx60mm；研究了LYSO单晶的结构、热导率、分凝系数等随Lu/Y比例变化的规律，成功制备了高度完整（摇摆曲线小于50弧秒、位错密度小于10000个）、透过率大于85％的LYSO衬底晶片；首次运用液相外延（LPE）、激光沉积（PLD）等方法研究探索了制备Ce:LYSO和Ce:GSO等亚微米成像闪烁薄膜的工艺条件，研究探索了Eu、Ce离子共掺杂YSO，LSO等无机闪烁晶体的发光性能。国内外首次采用PLD方法在YSO衬底晶片上获得了Ce:GSO单晶薄膜，在700℃下一小时的沉积时间下，所制备的薄膜厚度约为637nm，达到亚微米尺寸。