인쇄 가능한 멀티

Exciton Science 연구원들이 크게 향상된 유연성과 감도를 갖춘 다중 에너지 X선 검출 경로를 시연한 후 이미징 응용 분야의 단계적 변화가 곧 일어날 수 있습니다.

Monash University 팀이 개발한 이 기술은 차세대 태양 에너지 장치와 더 일반적으로 관련된 구성 요소인 페로브스카이트 박막을 사용하여 만든 용액 처리 인쇄 가능 다이오드를 기반으로 합니다.

작업 결과권위있는 저널인 Advanced Materials에 게재되었습니다.

엑시톤 사이언스(Exciton Science) 수석 연구원이자 논문의 첫 번째 저자인 바바르 샤비르(Babar Shabbir) 박사는 이렇게 말했습니다. “이러한 페로브스카이트 기반 검출기는 빠른 응답 시간과 높은 감도를 제공하여 질병을 포함한 복잡한 목적에 대한 실시간 감지 및 이미징이 가능합니다. 진단, 폭발물 탐지, 식품 오염 식별.”

대부분의 X선 검출기는 경질 또는 연질의 두 가지 에너지 수준 중 하나로 작동합니다. 경성 X선은 뼈나 암석 등 밀도가 높은 물질을 투과하는 데 사용되는 반면, 연X선은 조직, 세포 등 살아있는 물질을 안전하게 촬영하는 데 필요합니다.

일반적인 단일 에너지 감지는 10~100KeV(킬로전자 볼트)의 하드 X선 영역에서 발생합니다. 한편 소프트 윈도우에서의 감지에는 1KeV 미만의 에너지 수준이 필요할 수 있습니다.

때로는 X선 검출기가 두 에너지 수준 모두에서 작동할 수 있어야 합니다. 예를 들어 유방 조직 내의 종양을 검색하는 경우입니다.

기존 다중 에너지 엑스선 검출기는 실리콘과 셀레늄을 사용해 만들어지며, 두 영역 모두에서 작동할 수 있지만 에너지 감도와 공간 분해능에 제한이 있습니다.

유망하고 잠재적으로 훨씬 더 효과적이고 다양한 대안이 금속 할로겐화물 페로브스카이트 형태로 등장했습니다.

결정 구조로 명명된 페로브스카이트 재료는 생성 비용이 저렴하고 X선 감쇠라고 알려진 프로세스인 X선 빔이 물질을 통과할 때 X선 빔의 강도를 효과적으로 관리할 수 있습니다.

중요한 것은 페로브스카이트가 다이오드 장치 내에서 제조될 때 X선 감쇠 공정이 X선 에너지와 그 강도의 특징을 제공하기 위해 효과적으로 수집될 수 있는 전하의 형성을 유도한다는 것입니다.

이 새로운 연구에서는 페로브스카이트 기반 다중 에너지 X선 검출기가 기존 다중 에너지 X선 검출기보다 훨씬 더 넓은 0.1Kev에서 10KeV까지의 넓은 에너지 범위에서 작동할 수 있음을 보여주었습니다.

페로브스카이트 기반 장치의 이전 시연은 하드 X선 감지로 제한되었으며 밀리미터에서 센티미터에 이르는 소규모 규모였습니다.

페로브스카이트가 연X선 검출에 사용된 것은 이번이 처음일 뿐만 아니라, 새로운 접근 방식은 상업적 사용에 필요한 넓은 영역으로 확장하는 데에도 적합합니다.

그리고 페로브스카이트 검출기는 얇은 필름으로 만들어지기 때문에 유연한 기판과 결합하여 새로운 범위의 장치 모양과 크기를 구현할 수 있습니다.

Exciton Science의 수석 연구원이자 논문 수석 저자인 Monash University의 Jacek Jasieniak 교수는 다음과 같이 말했습니다. “이 연구는 페로브스카이트가 인쇄된 X선 검출기로 자연스럽게 확장된다는 것을 보여줍니다. 제조 비용이 더 저렴해야 하며 고유한 유연성이 필요한 수정된 필름 폼 팩터가 포함될 수도 있습니다. 이는 이러한 유형의 장치를 사용하는 방법에 대한 완전히 새로운 질문에 대한 현장을 열어줍니다.”

- 이 보도자료는 원래 Exciton Science 웹사이트의 ARC Center of Excellence에 게재되었습니다.