Команда исследователей из лаборатории новых материалов для солнечной энергетики МГУ имени М.В. Ломоносова представила инновационный сцинтилляционный материал, способный эффективно преобразовывать рентгеновское излучение в видимое. Эта разработка знаменует собой значительный шаг вперед в создании современных гибких и надежных сцинтилляционных экранов, столь необходимых сегодня для медицинской диагностики, неразрушающего контроля и различных научных экспериментов.
Продвинутые характеристики нового сцинтиллятора
Уникальность нового материала заключается в его высокой фотолюминесцентной эффективности — показатель достигает впечатляющих 98,5%. Кроме того, сцинтиллятор проявляет устойчивость к влажности и сохраняет свои свойства при температурах вплоть до 300 °C, а также устойчив даже в условиях воздействия интенсивного рентгеновского облучения. В качестве сырья были выбраны доступные и экологичные компоненты — иодид меди(I) и уротропин. На их основе были получены наночастицы соединения Cu6I6(HMTA)2, где HMTA — это уротропин.
Затем эти наночастицы интегрировали в эластичную матрицу из этиленвинилацетата. Итоговый композитный материал обладает высокой яркостью рентгенолюминесценции и обеспечивает исключительное разрешение при визуализации. Проведенные эксперименты показали, что новые сцинтилляционные экраны по своим характеристикам опережают подавляющее большинство популярных коммерческих аналогов.
Универсальность и преимущества разработки
Как отмечает научный сотрудник лаборатории Сергей Фатеев, созданный материал отлично совмещает светимость, гибкость и стойкость к воздействиям окружающей среды и высоких доз излучения. Такое сочетание свойств делает его универсальным решением для широкой гаммы рентгеновских технологий.
Гибкие композитные экраны, реализованные на базе этого материала, способны воспроизводить четкие и детализированные изображения мелких объектов без потери механической прочности и легкости. Подобные свойства дают возможность использовать новые сцинтилляторы в компактных и портативных устройствах для самых разных сфер: от медицины и промышленного контроля до научных исследований.
Возможности расширенного применения и перспективы
Алексей Тарасов, руководящий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики, особо подчеркивает: основной задачей было не только добиться высокой эффективности, но и гарантировать технологичность масштабирования материала. Новый сцинтиллятор без труда интегрируется в гибкие устройства, что открывает путь к промышленному внедрению без снижения эксплуатационных характеристик.
Эксперты считают, что разработка способна привести к появлению целого класса гибких сцинтилляционных экранов для задач рентгеновской визуализации, в том числе в цифровых медицинских системах, томографах, приборах для контроля изделий и исследовательском оборудовании.
Научная поддержка и вклад Российского научного фонда
Выполнение работы стало возможным благодаря финансовой поддержке Российского научного фонда по проекту № 22-73-10226. Это позволило объединить опыт молодых ученых и использовать передовые методы материаловедения для воплощения инновации в жизнь.
Открытие дает старт дальнейшим исследованиям и потенциальному промышленному выпуску, обещая повысить доступность эффективных и гибких рентгеновских детекторов для различных сфер применения как в России, так и за ее пределами.
Источник: scientificrussia.ru
