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重大突破!高灵敏度和低检测极限X射线探测器研发

可应用于医疗、安防及工业无损检测等,实现更少射线辐照量下获得更清晰成像


  来源: 科技部网站 时间:2019-08-07 编辑:伊敏
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X射线高灵敏检测在医疗、安全和工业检测等领域应用十分广泛,如应用在X光胸透、CT成像以及机场的X光安全检查等。X射线通常的探测方法是先利用闪烁体将X光转化为可见光,再通过常规的硅基可见光探测器探测,这种间接探测的方式一方面效率不够高,另一方面发光的闪烁体很厚,其成像分辨率受到光学串扰的限制。

 

在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项的支持下,浙江大学杨旸课题组报道了一种具有类似钙钛矿结构的半导体材料(NH4)3Bi2I9,这种类钙钛矿材料具有很高的X光吸收效率和载流子收集效率,其特有的各向异性层状结构,有助于实现载流子在信号收集方向上的高效迁移和收集,同时抑制横向扩散,从而使得成像阵列中的横向扩散电流被压制,降低信号间的电学串扰,实现更高分辨率的成像。这些特殊性在以往的X射线探测器中鲜有报道。

 

基于此材料,课题组制作了具有高灵敏度和低检测极限的X射线探测器,其探测灵敏度和最低检测极限大大超过了目前接近商用化的非晶硒直接型X射线探测器。未来,该X射线探测器可能应用于医疗、安防及工业无损检测设备的X光成像系统中,使得我们在更少的射线辐照量下获得更清晰的成像照片。

 

研究成果近期在国际学术期刊Nature photonics上发表。

 

关键词:X射线 成像 探测 半导体 探测器    浏览量:3635

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