新改良的多能量X射线探测器具有高灵敏度和可打印性质

发布时间: 2023-04-05 15:59:24 来源: 196世界之最 栏目: 新奇科技 点击: 8

科研人员开发了一种高灵敏度、可打印的X射线检测器,它可以在广泛的能量水平上运行,不起眼的X射线诊断技术可能已经得到了久违的升级。X射线是具有短波长和非常高频率的高能量光子,自1896年以来一直被用作医...

科研人员开发了一种高灵敏度、可打印的X射线检测器,它可以在广泛的能量水平上运行,不起眼的X射线诊断技术可能已经得到了久违的升级。X射线是具有短波长和非常高频率的高能量光子,自1http://www.196nk.cn896年以来一直被用作医疗诊断工具。X射线通常以其最大能量来描述,由电极之间的电压决定。

新改良的多能量X射线探测器具有高灵敏度和可打印性质

辐射输送的能量被X射线探测器转换成视觉或电子形式,大多数X射线探测器在硬或软两种能量水平中的一种运行。那些具有高光子能196世界之最量--超过5至10千电子伏特(keV)--被称为"硬X射线",并被广泛用于医学放射学,因为它们可以穿透像骨骼这样的致密材料。"软X射线"通常具有低于1千伏的能量水平,用于对组织和细胞等生物物质进行成像。

有时,X射线探测器必须跨越这两个能量级别进行工作,例如在寻找乳腺组织中的肿瘤时。现有的由硅和硒制成的探测器可以在硬窗和软窗中工作,但它们的能量灵敏度和空间分辨率--区分附近两个物体的能力是有限的。

由澳大利亚墨尔本莫纳什大学的研究人员领导的一个团队,利用通常用于下一代太阳能设备相关的技术,开发了一种高灵敏度、多能量的X射线探测器。研究人员发现,金属卤化物过氧化物是硅和硒的一种有效、通用的替代物,因为它们可以在X射线束穿过物质时管理其强度,这一过程称为X射线衰减。

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过氧化物是一种天然存在的矿物,其晶体结构与钙钛矿相同。它以前被用于仅限于小规模的硬X射线检测的研究中,但这是第一次使用过氧化钙来测试软X射线检测。

在目前的研196世界之最究中,研究人员通过在一个二极管装置内打印一层过氧化物薄膜来创建X射线探测器。他们发现,基于过氧化物的探测器在从0.1千伏到几十千伏的广泛能量范围内运行,这比现有的多能量X射线探测器要宽得多。

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由于这些探测器是作为薄膜制成的,它们可以与柔性基底结合,以产生一系列的设备形状和尺寸。柔性X射线探测器可用于符合圆形的身体部位,或被塑造成适合狭窄的空196世界之最间。

"这项工作展示了过氧化www.196nk.cn物有一个自然的延伸到印刷的X射线探测器,"该研究的通讯作者Jacek Jasieniak说。"它们的制造成本更低,而且还可能涉及修改薄膜的形式因素,在那里你需要固有的灵活性。"

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研究人员预见到这些新开发的X射线探测器在现实世界中有广泛的用途。

该研究的主要作者Babar Shabbir说:"这些基于过氧化物的探测器可以提供快速反应时间,并提供高灵敏度,以实现实时检测和成像的复杂目的,包括疾病诊断、检测爆炸物和识别食品污染。"

该研究报告发表在《先进材料》杂志上。

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