专家研发高灵敏度 X 射线探测器 最大限度减少辐射剂量并降低成本

研究人员正在致力于开发一种更灵敏、可折叠的探测器，以使 X 射线更安全、更便宜、更节能。

为了保护在医学成像和手术过程中经常接触电离辐射的工作人员和患者，已制定了多项暴露阈值。虽然保持在这些限度内在很大程度上被认为是安全的，但频繁和长期接触仍存在风险，尽管风险很小。

人们希望通过制造更灵敏的探测器，减少电离辐射，从而产生诊断质量的图像。但这究竟如何实现呢?

沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的一组专家一直在研究如何提高探测器灵敏度并减少标准成像过程中产生的暗电流或散射/背景辐射。该团队最近在ACS Central Science上发表的一篇论文中详细介绍了他们的努力。

“X 射线检测技术在医学成像和安全检查等各个领域都必不可少。然而，暴露于大剂量的 X 射线会带来相当大的健康风险，”通讯作者 Omar F. Mohammed 及其同事解释道。“因此，在不影响检测效率的情况下减少辐射剂量至关重要。”

为了实现这一目标，他们使用级联电气配置组装了实验室生产的甲基铵铅溴化钙钛矿晶体。这为降低产生诊断质量成像所需的检测阈值铺平了道路。反过来，该团队能够将暗电流减少一半，并将检测灵敏度提高到使用相同晶体但不使用级联配置的设备的五倍。

研究小组表示：“这一进步降低了检测限，为更安全、更节能的医学成像和工业监测铺平了道路。这表明级联工程设备增强了单晶在 X 射线检测方面的能力。”

进一步的成像分析表明，新探测器非常有效，能够呈现细节丰富、质量上乘的图像。该团队补充道，他们的方法适用于不同的电气环境和晶体类型，这进一步凸显了其在临床环境中的潜力。