Детектор высокого разрешения для визуализации рентгеновского излучения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлен разработанный компактный двумерный высокоразрешающий детектор для визуализации рентгеновского излучения. Основные элементы детектора — сцинтилляционный кристалл LuAG:Ce толщиной 20 мкм и монохромный КМОП-сенсор с разрешением 20 МП и скоростью съемки до 19 кадр/с. Тестирование эффективности детектора проводили на лабораторном источнике Excillium MetalJet D2 с жидким анодом GaIn. В качестве объектов исследования использовали медную сетку с периодом 25.4 мкм и тестовую структуру, выполненную из тантала, толщиной 500 нм с радиально уменьшающимся рисунком (звезда Сименса). Дополнительно была проведена радиография биологического объекта (многоножка). Пространственное разрешение детектора составило менее 3 мкм.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Л. Астафьев

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Автор, ответственный за переписку.
Email: alastafev@kantiana.ru
Россия, Калининград

Д. А. Зверев

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: alastafev@kantiana.ru
Россия, Калининград

М. А. Воеводина

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: alastafev@kantiana.ru
Россия, Калининград

А. А. Баранников

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: alastafev@kantiana.ru
Россия, Калининград

И. Б. Панормов

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: alastafev@kantiana.ru
Россия, Калининград

А. А. Снигирев

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: alastafev@kantiana.ru
Россия, Калининград

Список литературы

  1. Töpperwien M., Krenkel M., Vincenz D. // Sci Rep. 2017. V. 7. Р. 42847. http://doi/org/10.1038/srep42847
  2. Peng Z.Y., Gu Y.T., Xie Y.G. et al. // Radiat. Detect. Technol. Methods. 2018. V. 2. P. 26. http://doi/org/10.1007/s41605-018-0058-y
  3. Snigirev A., Koch A., Raven С., Spanne P. // J. Opt. Soc. Am. A. 1998. V. 15. P. 1940. http://doi/org/10.1364/JOSAA.15.001940
  4. Riva F. // Development of New Thin Film Scintillators for High-Resolution X-Ray Imaging. Physics. Université de Lyon, 2016. P. 149.
  5. Lecoq P., Gektin A., Korzhik M. Annenkov A., Pedrini C. Inorganic Scintillators for Detector Systems: Physical Principles and Crystal Engineering. Switzerland: Springer Cham, 2006. http://doi/org/10.1007/3-540-27768-4
  6. Martin T., Koch A., Nikl M. // MRS Bull. 2017. V. 42. P. 451. doi: 10.1557/mrs.2017.11
  7. Martin T., Douissard P., Couchaud M, Cecilia A., Baumbach T., Dupré K., Rack A. // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2009. V. 56. № 3. P. 1412. http://doi/org/10.1109/TNS.2009.2015878
  8. Lei L., Wang Y., Kuzmin A., Hua Y., Zhao J., Xu S., PrasadP. // eLight. 2022. V. 2. P. 17. http://doi/org/10.1186/s43593-022-00024-0
  9. Nikl M. // Meas. Sci. Technol. 2006. V. 17. № 4. P. R37. http://doi/org/10.1088/0957-0233/17/4/R01
  10. Zhu D., Nikl M., Chewpraditkul W., Li J. // J. Adv. Ceram. 2022. V. 11. P. 1825. http://doi/org/10.1007/s40145-022-0660-9
  11. Datta A., Fiala J., Motakef S. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 22897. http://doi/org/10.1038/s41598-021-02378-w
  12. Grachev E., Trubitsyn A., Manoshkin A., Ivanov V. X-ray Camera Based on CMOS Sensor // 8th Mediterranean Conference on Embedded Computing (MECO). Budva, Montenegro, 2019. P. 1. http://doi/org/10.1109/MECO.2019.8760193
  13. Uesugi K., Hoshino M., Yagi N. // J. Synchrotron Radiat. 2011. V. 18. P. 217. http://doi/org/10.1107/S0909049510044523
  14. https://rigaku.com/.
  15. https://optiquepeter.com/.
  16. https://www.hamamatsu.com/.
  17. Barannikov A., Shevyrtalov S., Zverev D., Narikovich A. // Proc. SPIE. 2021. V. 11776. P. 117760D. https://doi.org/10.1117/12.2582687
  18. https://keytech.ntt-at.co.jp/en/xray/prd_0024.html.
  19. Fakhri S.A., Motayyeb S., Saadatseresht M., Zakeri H., Mousavi V. // ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci. 2023. V. 4. P. 143. http://doi/org/10.5194/isprs-annals-X-4-W1-2022-143-2023
  20. Seibert J.A., Boone J.M., Lindfors K.K. // Proc. SPIE. 1998. V. 3336. P. 348. http://doi/org/10.1117/12.317034

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Радиографическое изображение (а) и сечение (б) металлической сетки с периодом 25.4 мкм, толщина сетки 8 мкм, время экспозиции 2000 с.

Скачать (222KB)
3. Рис. 2. Радиографическое изображение тестового объекта звезды Сименса.

Скачать (105KB)
4. Рис. 3. Радиографическое изображение многоножки (а) и увеличенное изображение головы (б), время экспозиции 2000 с.

Скачать (176KB)

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025