新型石墨烯-鈣鈦礦X射線探測器
據物理學家組織網十七號報道，瑞士洛桑聯邦理工學院的研究人員開發了一種利用三維氣溶膠噴墨打印產生高效X射線探測器的新方法，這種新型探測器可以很容易地集成到標準微電子設備中，從而大大提高了醫學成像設備的性能。研究結果發表在"美國化學學會科學月刊"(ACSNano)上。
這種由石墨烯和鈣鈦礦組成的新探測器是由洛桑聯邦理工學院(洛桑Federal Institute of Technology)基礎科學學院弗洛(Flo)領導的一個團隊研發的。研究人員利用瑞士電子和微電子中心的噴霧器打印設備，將鈣鈦礦層以3D形式打印在石墨烯襯底上。其想法是，鈣鈦礦在器件中充當光電探測器和電子中繼器，而石墨烯則放大輸出電信號。
此外，研究人員還使用了碘化鉛鈣鈦礦，由于其迷人的光電特性和低的制造成本，最近引起了人們的廣泛關注。
該小組的化學家Ndre Howath說："這種鈣鈦礦含有重原子，為光子提供了高散射截面，因此它是X射線探測的完美候選。
結果表明，該方法生產的X射線探測器具有破紀錄的高靈敏度，是同類最佳醫學成像設備的四倍以上。
使用帶有石墨烯的光伏鈣鈦礦大大增強了對X射線的響應。"這意味著，如果我們在X射線成像中使用這兩種材料的組合，成像所需的X射線劑量可減少1000多倍，從而減少這種高能電離輻射對人體健康的危害。
鈣鈦礦石墨烯探測器的另一個優點是它不需要精確的光電倍增管或復雜的電子設備，因此它使醫學成像變得簡單，弗洛說。
報告稱，這項研究中使用的噴霧劑噴墨打印技術是一項相當新穎的技術，可用于制作電阻、電容器、天線、傳感器和薄膜晶體管等3D打印電子元件，甚至在手機外殼等特定襯底上打印電子產品。
除X射線外，X射線醫學用途還包括透視、癌癥放射治療和計算機斷層掃描。然而，這種新探測器易于合成，具有更多的前沿應用領域。它可以廣泛應用于太陽能電池、LED燈、激光和光電探測器。
