Ученые улучшили "зрение" рентгеновских аппаратов

Эти материалы позволяют разрабатывать более чувствительные и экологически безопасные "приемники" рентгеновского излучения, которые способны гнуться без потери своих характеристик. Свои открытия ученые опубликовали в журнале Advanced Materials.

Получение рентгеновского снимка — это многоэтапный процесс. Сначала пучок рентгеновского излучения проходит через объект, часть которого поглощается плотными материалами, такими как костные ткани. Затем происходит регистрация прошедшего излучения, что позволяет получить изображение внутренних структур объекта. Новые материалы, разработанные учеными, значительно улучшают качество и точность получаемых рентгеновских снимков, что делает диагностику более эффективной и надежной.

Эксперименты с использованием новых материалов для рентгеновских исследований продемонстрировали их высокую эффективность и перспективность в различных областях, от медицины до промышленности. Результаты исследования открывают новые возможности для развития технологий рентгеновской диагностики и контроля качества в различных отраслях.

Специалисты Сибирского федерального университета объяснили, что после того как оставшееся излучение попадает на детектор, материал в нем, известный как сцинтиллятор, преобразует его сначала в световой сигнал, а затем в электрический, что в конечном итоге приводит к формированию цифрового изображения. Современные детекторы отличаются небольшими размерами и простой геометрией из-за того, что сцинтилляторы жесткие и хрупкие. Однако ученые из университета занимаются разработкой гибких сцинтилляционных экранов, которые позволят создавать детекторы различных форм и размеров. Доцент базовой кафедры физики твердого тела и нанотехнологий Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Максим Молокеев подчеркнул важность этой работы и перспективы ее применения в современных технологиях.

Новый материал-приемник рентгеновского излучения, разработанный учеными СФУ совместно с коллегами из Китая, представляет собой инновационное решение в области экологически безопасных материалов. Этот материал можно растягивать в четыре раза без потери оптических и сцинтилляционных свойств, что делает его уникальным на рынке. Как отметил Молокеев, помимо отсутствия тяжелых металлов, новый материал обладает рекордной эффективностью, что делает его привлекательным для использования в различных областях науки и техники.

Следует отметить, что данный материал-приемник обладает не только экологическими преимуществами, но и высоким разрешением, водостойкостью, термостабильностью, что делает его конкурентоспособным с лучшими аналогами на рынке детекторов. Благодаря сохранению высокой четкости изображения (14 пар линий на миллиметр), этот материал призван удовлетворить потребности самых требовательных пользователей.

Важным аспектом является также то, что ученые активно работают над созданием материалов, лишенных тяжелых металлов, чтобы избежать негативного воздействия на окружающую среду при неправильной утилизации. Это позволяет не только снизить экологический ущерб, но и продвигать научные исследования в области разработки безопасных и эффективных материалов для будущих поколений.

В сфере технологий рентгеновской визуализации намечаются значительные прорывы благодаря разработанным материалам. Гибкие детекторы, созданные специалистами, обещают революцию в промышленности, медицине и безопасности. Новые сканеры будут способны эффективно работать с разнообразными поверхностями, компактные диагностические системы улучшат качество медицинской помощи, а аппараты для досмотра в аэропортах станут более удобными и надежными. Эти материалы не требуют использования редких или дорогих компонентов, а их устойчивость к внешним воздействиям делает их универсальными для различных областей применения.

Специалист подчеркнул, что разработанные материалы имеют огромный потенциал для улучшения существующих технологий рентгеновской визуализации. Важным направлением работы исследователей будет постоянное совершенствование характеристик уже существующих материалов. При этом следует отметить, что данная работа была выполнена при поддержке Российского научного фонда.

Источник и фото - ria.ru