光谷实验室研发新一代钙钛矿 X 射线成像探测器模块:分辨率>20lp / mm、响应速度<10ms

2024-08-23 18:05IT之家 - 沛霖(实习)

IT之家 8 月 23 日消息,湖北光谷实验室联合华中科技大学武汉光电国家研究中心、华中科技大学鄂州工研院,成功研发新一代钙钛矿 X 射线成像探测器模块,在多项关键技术上取得突破。

▲ 团队自主研发制备的钙钛矿 X 射线探测器

当前团队研发的 X 射线成像模块已实现分辨率>20lp/mm响应速度<10ms 的高时空分辨率的 X 射线成像;X 射线能谱探测模块实现能谱分辨率小于 2% 的能谱检测。

大面积 X 射线成像探测模块有如下优点:

  • 1.  高发光性能,可实现低剂量成像(光产额为 CsI:Tl 的 1.2 倍,65000 photons・MeV-1);

  • 2.  低余晖特性(0.1%@10ms),响应速度可达 10 ms 无伪影残留,摆脱了传统 CsI:Tl 平板探测的伪影困扰;

  • 3.  针对闪烁体膜快首创近空间升华法柱状晶厚膜制备,降低光学串扰,实现高空间分辨率(20 lp・mm-1),成像清晰度大幅提升。

激子型闪烁体材料 X 射线成像探测模块有如下优点:

  • 1.  首创热激子型有机闪烁体材料,有效利用三线态激子,具有高发光性能(光产额为 34600 photons・MeV-1,高于 LYSO 的 25000 photons・MeV-1);

  • 2.  短衰减寿命(1.79 ns),可实现高帧率动态成像(10000 fps);

  • 3.  高空间分辨率(18.69 lp・mm-1),可实现清晰成像。

基于高质量单晶的 X 射线能谱探测模块有如下优点:

  • 1.  能谱分辨率小于 2%,可有效识别元素信息;

  • 2.  集成模块可实现多能探测,实现彩色成像。

IT之家注意到,以上 X 射线探测器模块可实现多衬底兼容,且成本低廉,预计可降至市场同类产品价格的一半

探测器模块具体参数如下:

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