«"/
г. Екатеринбург
ул. Комвузовская, 3 Пн-Вс: с 8:00 до 22:00
ул. Антона Валека, 13 Пн-Вс: с 8:00 до 22:00

Новейшее исследование может привести к появлению гибких рентгеновских детекторов

Речь идет о разработке рентгеновских детекторов, с внедрением наночастиц оксидов в объемную органическую структуру
31 июля 2018

Исследователи из Суррея во главе с докторантом Хашини Тириманном разработали рентгеновские детекторы, внедряя наночастицы оксидов в объемную органическую структуру, что позволяет производить большие детекторы, с наименьшими экономическими затратами. Они считают, что детекторы также могут быть изготовлены из гибкого материала, который может принимать форму исследуемой области. Исследователи описали технологию в документе, опубликованном 26 июля в Nature Communications.


Детекторы на основе аморфного селена ограничены низким затуханием рентгеновского излучения при энергиях выше 50 кэВ, в то время как детекторы теллурида кадмия цинка имеют малые размеры из-за высокой себестоимости, пишет Тириманн и его коллеги. Но, используя органические полупроводники, детекторы могут быть изготовлены на больших площадях с гибким форматом по низкой цене и могут использоваться в широком диапазоне энергий.
Команда Тириманна создала именно такую технологию детекторов с использованием тонкопленочного гибридного полупроводникового диода, созданного из композита органического объемного гетероперехода и наночастиц висмута (BHJ-NP).
По мнению авторов, технология может иметь широкий спектр применений — от медицинской визуализации до радиологической безопасности пищевых продуктов. Это можно использовать в портативной рентгеновской системе с гибкими рентгеновскими излучателями, которые соответствуют анатомии пациента или дозиметрическим устройствам, которые будут использоваться в сочетании с линейным ускорителем для лучевой терапии.
«Использование конформного дозиметра в качестве детектора in vivo на поверхности пациента или внутри полости тела с высокой вероятностью позволит обеспечить более точную доставку рентгеновских лучей пациентам, тем самым минимизируя дополнительное повреждение нормальной ткани, а также потенциальные риски, связанные с вторичной индукцией рака», — пишут они.
Тириманн и его коллеги провели множество лабораторных тестов, чтобы продемонстрировать техническую эффективность технологии BHJ-NP.
«Метод прямого обнаружения и визуализации в сочетании с низкой стоимостью, гибкостью и масштабируемостью для крупномасштабного производства улучшает текущие результаты твердотельного рентгеновского детектирования на два-три порядка при низких напряжениях, обеспечивая при этом новые атрибуты, подходящие для диапазона текущих и ранее не исследованных приложений обнаружения и визуализации», — заключили они.
Университет сформировал стартап-компанию для развития технологии BHJ-NP и выхода на рынок, ориентированного на сектор здравоохранения, контроля пищевых продуктов и фармацевтики.

Ссылка на оригинальную статью: https://www.nature.com/articles/s41467-018-05301-6