април 10, 2025

Разработен е първият детектор на радиация от диаманти

Диамантите имат отлични физични и механични свойства: висока устойчивост на радиация, коефициент на пречупване, термична и химична стабилност и твърдост. Тези качества осигуряват отлична производителност на диамантените детектори под въздействието на радиация, която обикновено намалява производителността на конвенционалните полупроводникови детектори. Японският производител на прецизни инструменти Orbray обяви разработването на усъвършенстван детектор за радиация, базиран на висококачествен монокристален диамантен субстрат с голям диаметър.

Атомната структура на диаманта е основната отличителна черта на технологията на Orbray. Материалът, изграден изцяло от въглерод, е много сходен по отношение на абсорбцията на радиация с биологичната тъкан. Той се използва в медицинските устройства, най-вече в радиационната диагностика и терапия, които изискват повишена безопасност и прецизност.

По думите на Orbray новият детектор на базата на диамант може да осигури измервания с висока точност за различните видове радиация – от нискоенергийни диагностични до високоенергийни терапевтични рентгенови лъчи. Високата спектрална разделителна способност и чувствителност на системата гарантират точна дозиметрия и визуализация в ситуации, в които ефективността на конвенционалните детектори спада значително поради натрупани радиационни повреди.

През 2021 г. Orbray произведе висококачествен монокристален диамантен субстрат с диаметър 2 инча и равнина на ориентация на кристала (100). И до днес той остава един от най-големите по рода си, пише IE. Този субстрат формира ядрото на новата архитектура на детектора. Той е разработен от компанията съвместно с учени от Токийския метрополитен университет, Университета Тохоку, Технологичния институт Тохоку и Университета в Осака.

Съвместните тестове потвърдиха възможностите на детектора в клиничните рентгенови системи. Устройството демонстрира висока целостност на сигнала, ниски нива на интерференция и отлична дългосрочна стабилност при многократни експозиции.

Друго ключово предимство на детектора е мащабируемостта. Неговата конструкция може да бъде модифицирана, за да се приспособи към по-големи области, без да се прави компромис с производителността. Това дава възможност за свръхвисока чувствителност, подходяща за изображения с ниски дози и дозиметрия в реално време.

Orbray планира да продължи да разработва и усъвършенства продукта. Компанията ще представи продукта и производствената си технология на Японския конгрес по радиология в Йокохама на 10-13 април.

source

Сподели: