В МИСИС предложили технологию создания рентгеновских детекторов для медицины и таможни

В России импортозаместят рентгеновские детекторы для медицины и таможни
Ученые Университета науки и технологий МИСИС предложили новую технологию изготовления детекторов рентгеновского излучения, используемых для проверки багажа в аэропорту или для компьютерной томографии в больницах.

Детекторы на основе перовскитного материала позволят снизить стоимость аппаратов и увеличить чувствительность к рентгеновскому излучению. Открытие их производства в России позволит импортозаместить зарубежные аналоги.

Перовскиты — это класс материалов с уникальной кристаллической структурой, которые обладают высокой эффективностью при преобразовании рентгеновских лучей в электрические сигналы. В отличие от традиционных материалов, таких как кремний и аморфный селен, перовскитные детекторы обладают высокой чувствительностью, низкой стоимостью и простотой изготовления. Однако все разработки приборов на их основе находятся на стадии исследований и промышленного применения пока не достигли.

На данный момент исследователями Лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ МИСИС уже получен прототип матрицы детектора с размером пикселя 50 на 50 микрон (0,001 мм), а первые тесты показали эффективность и работоспособность прототипа — через детектор при его облучении идет фототок, а между пикселями есть изоляция, что позволило снизить ток утечки и повысить чувствительность к рентгеновскому излучению. При этом, опытные образцы детекторов полностью изготовлены из отечественных материалов на российском оборудовании.

Создание детектора рентгеновского излучения — многоэтапный процесс. В работе используется лазерное скрайбирование поверхности подложки для создания микроразмерных каналов, далее на поверхность наносятся тонкие слои транспортных материалов и перовскита с помощью слот-матричной печати и центрифугирования. Затем производится терморезистивное напыление металла для создания контактов. Полученная приборная структура проходит тестирование, представляющее собой исследование фототока, который генерируется в детекторе при облучении.
Андрей Морозов, научный сотрудник лаборатории перспективной солнечной энергетики Университета МИСИС

Андрей Морозов

Университет МИСИС Научный сотрудник лаборатории перспективной солнечной энергетики

Проект по созданию перовскитного детектора рентгеновского излучения победил в конкурсе «Студенческий стартап» Минобрнауки России в категории «Новые приборы и интеллектуальные производственные технологии».

Разработка пока находится на начальной стадии, несмотря на наличие прототипа. Для вывода технологии на стадию промышленного применения потребуется не меньше года исследований. В дальнейших планах ученых — работа по увеличению однородности темнового тока пикселей детектора и чувствительности пикселей к излучению.

СПРАВКА

Федеральный проект «Платформа университетского технологического предпринимательства» (ПУТП) помогает раскрыть потенциал студентов, аспирантов и сотрудников вузов, а также создать инновационные решения и вывести их на рынок.

За первый год реализации проект охватил 72 российских региона. Заработали 19 стартап-студий, более 30 тыс. студентов и сотрудников вузов прошли тренинги предпринимательских компетенций, а 170 тыс. — прокачали свои проекты и бизнес-идеи в рамках акселераторов и «Предпринимательских Точек кипения».

По грантовой программе «Студенческий стартап» в 2022 году отобрана 1000 проектов, которые получат по 1 млн рублей. В 2023 году планируется поддержать уже 1500 стартапов. Оператором конкурса «Студенческий стартап» является Фонд содействия инновациям. Конкурс запущен для развития предпринимательских компетенций среди студентов.

Контакты пресс-службы