Ученые МГУ имени Ломоносова доработали технологию использования нетоксичных химических соединений – сцинтилляторов, которые преобразовывают рентгеновское излучение в видимый свет. Их производство стоит недорого, при этом они помогут создать более эффективные рентгеновские аппараты, а также датчики ионизирующего излучения.
Сцинтилляторы – это материалы, которые испускают свет видимого диапазона при попадании на них рентгеновского или другого ионизирующего излучения. Они широко используются в рентгеновских устройствах различного назначения.
Сейчас одними из наиболее перспективных сцинтилляторов считаются гибридные галогениды марганца – дешевые и нетоксичные материалы, способные поглощать и испускать свет в широком диапазоне длин волн, благодаря чему одно и то же вещество можно использовать во многих устройствах для разных целей. Но основной проблемой гибридных галогенидов марганца являются их объемные органические молекулы, снижающие плотность материала и его способность преобразовывать излучение. В связи с этим производителям приходится наносить толстый слой материала, что увеличивает габариты устройств и не позволяет достичь высокого разрешения полученного изображения.
Чтобы решить эту проблему, специалисты московского университета синтезировали четыре соединения марганца с бромом и компактными органическими остатками. Первые испытания показали, что полученные материалы эффективнее преобразуют излучение в свет видимого диапазона.
Как рассказал участник проекта, кандидат химических наук, научный сотрудник лаборатории новых материалов для солнечной энергетики факультета наук о материалах МГУ Сергей Фатеев, основным отличием новых синтезированных материалов является их высокая плотность – органические компоненты занимают небольшую долю их объема. Это позволяет им эффективнее улавливать рентгеновское и видимое излучение, а затем преобразовывать его.
Чтобы объяснить существенное различие, ученые рассказали, что для того, чтобы добиться полного поглощения материалами с объемными органическими молекулами, требуется слой толщиной в несколько миллиметров, а их разработка позволяет нанести лишь сублимированный слой. Отмечается, что такая эффективность материала позволит применять его в изготовлении миниатюрных датчиков ионизирующего излучения и медицинских приборах.
Специалисты планируют продолжить работу и исследовать системы с другими органическими молекулами и галогенами для поиска материалов, наиболее эффективных при создании тонкопленочных оптоэлектронных устройств для детектирования ионизирующего излучения.
Источник: РИА Новости
распечатать статью
