自供電的X射線檢測器有望改變醫(yī)學(xué)成像技術(shù)現(xiàn)狀

（文章來源：科技報(bào)告與資訊）
? ? ?? 美國Los Alamos國家實(shí)驗(yàn)室和Argonne國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員合作研發(fā)了一個(gè)新的X射線檢測器原型，可顯著減少輻射暴露和相關(guān)的健康風(fēng)險(xiǎn)，有望改變醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的現(xiàn)狀，同時(shí)也提高了安全掃描儀和研究應(yīng)用方面成像的分辨率。

Los Alamos國家實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Hsinhan（Dave）Tsai說：“ 檢測器原型核心的鈣鈦礦材料可以用低成本的制造技術(shù)來生產(chǎn)。因此這是一種經(jīng)濟(jì)高效、高度靈敏、自供電的檢測器，可以從根本上改善現(xiàn)有的X射線檢測器，并有可能導(dǎo)致許多無法預(yù)料的應(yīng)用?！痹摍z測器以圍繞鈣鈦礦礦物薄膜構(gòu)建的結(jié)構(gòu)取代了硅基技術(shù)，因此靈敏度是傳統(tǒng)硅基檢測器的一百倍。此外，新型鈣鈦礦檢測器不需要外部電源即可響應(yīng)X射線產(chǎn)生電信號。

高靈敏度的鈣鈦礦檢測器可以用于牙科和醫(yī)學(xué)圖像，這些圖像僅需要常規(guī)X射線成像所需要的很小一部分曝光即可。減少接觸可降低患者和醫(yī)務(wù)人員的風(fēng)險(xiǎn)。由于鈣鈦礦檢測器可以做得很薄因此它們能夠?yàn)楦叻直媛实膱D像提供更高的分辨率，這將改善醫(yī)學(xué)評估和診斷。能耗更低、分辨率更高的檢測器還可以徹底改變安全掃描儀和X射線研究應(yīng)用中的成像技術(shù)。

由于鈣鈦礦富含鉛和碘等重元素，因此在鈣鈦礦中更容易吸收和檢測到易通過硅的x射線。 因此，鈣鈦礦的性能明顯優(yōu)于硅，特別是在檢測高能X射線方面。當(dāng)要在諸如同步加速器光源之類的高能量研究設(shè)施中監(jiān)視X射線時(shí)，這是非常重要的優(yōu)勢。

鈣鈦礦膜可以通過噴涂溶液沉積在表面上，該溶液可以固化并形成薄薄的鍍層，因此，與需要在真空條件下高溫金屬沉積的硅基檢測器相比，該薄層檢測器的生產(chǎn)要容易得多且便宜得多。Tsai說：“我們可以使用噴墨類型的系統(tǒng)來打印大型檢測器。這使我們能夠用廉價(jià)、更高分辨率的鈣鈦礦替代品來替代價(jià)值50萬美元的硅檢測器陣列。”

除了可以在X射線檢測器中使用鈣鈦礦薄層以外，如果較厚的層包括一個(gè)小的電壓源，它們也可以很好地工作。這表明它們的有用能量范圍可以從X射線擴(kuò)展到低能伽馬射線。
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