Yeni yarı iletken dedektör tıbbi tanı ve ulusal güvenlik için umut vaat
ediyor.
Northwestern Üniversitesi'nden araştırmacılar, düşük maliyetli malzemeler kullanarak radyoaktif izotopların tespit ve tanısına yardımcı olacak yeni cihazlar geliştirdi.
Geçmiş araştırmalarda araştırmacılar, yeni geliştirilen sezyum kurşun bromür dedektörün performansını geleneksel kadmiyum çinko telürür dedektörle karşılaştırmış ve gama ışınlarının tespitinde aynı şekilde performans gösterdiğini bulmuşlardı.
Yeni çalışmayla kristal büyüklükleri geliştirildi ve düzlemsel elektrotlar yerine pikseller kullanılmaya başlandı. Spektral çözünürlüğün, geleneksel tasarımların çok ötesinde yaklaşık yüzde 3,8'ten yüzde 1,4'e geliştirilmesiyle son derece zayıf kaynaklardan gelen enerjiyi bile tespit eder hale getirildi. Ayrıca yeni dedektörün enerji çözünürlüğü önceki sonuçlardan üç kez daha iyi durumda ve sezyum kurşun bromürün kullanılması maliyetleri ve makinenin büyüklüğünü düşürmüş.
Radyoaktif izotoplar, enerji açısından çok az farklılık gösteren gama ışınları yayar; bu enerji farkı birkaç yüzde puan düzeyindedir. Yeni malzemeyi kullananlar, birkaç yüzde puan düzeyindeki farklılıkları tespit ederek gama
ışınlarının kaynağını belirleyebilir.
Araştırmacıları şaşırtan bir gelişme de yeni malzemenin, kadmiyum çinko telürüre göre 5-10 kat daha fazla safsızlığa sahip olmasına karşın aynı performansı göstermesi. Bu sayede daha kolay ve daha ucuz üretilebiliyor.
Northwestern Üniversitesi'nde araştırma yardımcı profesörü ve makalenin birinci yazarı olan Yihui He, "Michigan Üniversitesi'nden birlikte çalıştığımız araştırmacılarla birlikte bildirdiğimiz yeni cihazın imalat protokolleri, sezyum kurşun bromür dedektörlerini seri üretmeyi yakın
gelecekte mümkün kılabilir" diye konuştu.
Araştırma Pazartesi günü Nature Photonics dergisinde
yayımlandı.