p Um novo protótipo de detector de raios-X está prestes a revolucionar a imagem médica, com redução dramática na exposição à radiação e os riscos de saúde associados, ao mesmo tempo que aumenta a resolução em scanners de segurança e aplicativos de pesquisa, graças a uma colaboração entre o Laboratório Nacional de Los Alamos e os pesquisadores do Laboratório Nacional de Argonne. p "O material perovskita no coração do nosso protótipo de detector pode ser produzido com técnicas de fabricação de baixo custo, "disse Hsinhan (Dave) Tsai, um pós-doutorado Oppenheimer no Laboratório Nacional de Los Alamos. "O resultado é um custo-benefício, altamente sensível, e detector autoalimentado que poderia melhorar radicalmente os detectores de raios-X existentes, e potencialmente levar a uma série de aplicativos imprevistos. "

p O detector substitui a tecnologia baseada em silício por uma estrutura construída em torno de uma fina película de perovskita mineral, resultando em uma sensibilidade cem vezes maior do que os detectores convencionais à base de silício. Além disso, o novo detector de perovskita não requer uma fonte de energia externa para produzir sinais elétricos em resposta aos raios-X.

p Detectores de perovskita de alta sensibilidade podem permitir imagens dentais e médicas que requerem uma pequena fração da exposição que acompanha a imagem convencional de raios-X. A exposição reduzida diminui os riscos tanto para os pacientes quanto para a equipe médica. O fato de que os detectores de perovskita podem ser muito finos permite que eles ofereçam maior resolução para imagens altamente detalhadas, o que levará a melhores avaliações e diagnósticos médicos. Detectores de baixa energia e alta resolução também podem revolucionar scanners de segurança e imagens em aplicações de pesquisa de raios-X.

p Como a perovskita é rica em elementos pesados, como chumbo e iodo, Os raios X que passam facilmente pelo silício sem serem detectados são mais facilmente absorvidos, e detectado, em perovskite. Como resultado, perovskita supera significativamente o silício, particularmente na detecção de raios-X de alta energia. Esta é uma vantagem crucial quando se trata de monitorar os raios-X em instalações de pesquisa de alta energia, como fontes de luz síncrotron.

p Filmes de perovskita podem ser depositados em superfícies por pulverização de soluções que curam e deixam camadas finas do material para trás. Como resultado, os detectores de camada fina serão muito mais fáceis e baratos de produzir do que os detectores à base de silício, que requerem deposição de metal em alta temperatura sob condições de vácuo.

p "Potencialmente, poderíamos usar tipos de sistemas de jato de tinta para imprimir detectores em grande escala, "disse Tsai." Isso nos permitiria substituir conjuntos de detectores de silício de meio milhão de dólares por baratos, alternativas de perovskite de alta resolução. "

p Além da promessa de perovskitas de camada fina em detectores de raios-X, camadas mais espessas funcionam bem, desde que incluam uma pequena fonte de tensão. Isso sugere que sua faixa de energia útil poderia ser estendida além dos raios X para raios gama de baixa energia.

p O estudo é publicado em Avanços da Ciência .