“鈣鈦礦”探測器大幅減少X射線劑量

來源：科技日報(bào) 2017-10-16 15:48:26

記者近日從華中科技大學(xué)獲悉，該校武漢光電國家實(shí)驗(yàn)室(籌)研發(fā)出一種新型鈣鈦礦輻射探測器，該探測器具有高靈敏度、無鉛化特點(diǎn)，且其材料相比制造閃爍晶體所用的稀土材料更加低廉易制取，應(yīng)用到醫(yī)學(xué)和安檢成像領(lǐng)域，可大幅減少X射線劑量對人體的傷害。

據(jù)介紹，鈣鈦礦材料，其實(shí)不含鈣也不含鈦，它是一類具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)(ABX3)的鉛基鹵素半導(dǎo)體材料。因其具有優(yōu)異的光電特性，易于吸收光并長距離輸送電荷，成為太陽能電池領(lǐng)域的熱門材料。世界各地科學(xué)家們借助這一發(fā)現(xiàn)競相展開下一代新型光伏體系的研究。

“事實(shí)上，在醫(yī)學(xué)成像方面，鈣鈦礦同樣大有用武之地。它可以把高能射線變成可以靈活處理的電脈沖信號，實(shí)現(xiàn)非常靈敏的探測與成像。”華中科技大學(xué)唐江教授對科技日報(bào)記者說。目前，市面上的醫(yī)學(xué)成像儀器核心部件主要采用高光輸出的閃爍晶體，其主要原料為兩種稀土，價(jià)格等同于同體積的黃金，若使用鈣鈦礦材料價(jià)格只有原材料的十分之一。使用鈣鈦礦不僅更加便宜易制取，而且鈣鈦礦無鉛化可以避免在制備、提取等一系列工藝中產(chǎn)生的潛在環(huán)境污染。

這項(xiàng)由武漢光電實(shí)驗(yàn)室唐江的材料研究團(tuán)隊(duì)與謝慶國的高端醫(yī)療儀器研究團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)的成果于近日發(fā)表在《自然·光子學(xué)》上。

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