Die Röntgentechnologie spielt in der medizinischen und wissenschaftlichen Forschung eine entscheidende Rolle, und jüngste Fortschritte in der Röntgentechnologie ermöglichen hellere, stärkere Strahlen und die Abbildung immer komplexerer Systeme unter realen Bedingungen.
Um diese Fortschritte zu unterstützen, arbeiten Wissenschaftler an der EntwicklungRöntgendetektor Materialien, die Röntgenstrahlen mit hoher Helligkeit und hoher Energie standhalten und gleichzeitig Empfindlichkeit und Kosteneffizienz beibehalten.
Ein Team von Wissenschaftlern am Argonne National Laboratory des US-Energieministeriums (DOE) und ihre Kollegen haben die überlegene Leistung eines neuen Materials zur Erkennung hochenergetischer Röntgenstreumuster demonstriert. Dieses Detektormaterial weist eine ausgezeichnete Haltbarkeit bei ultrahohen Röntgenflüssen auf und ist relativ kostengünstig, was in der synchrotronbasierten Röntgenforschung weit verbreitet sein kann.
Bei einem Röntgenstreuexperiment durchdringt ein Photonenstrahl die zu untersuchende Probe. Die Probe streut Photonen, die dann auf das Detektormaterial treffen. Durch die Analyse, wie dieRöntgenstrahlenSind die Proben verstreut, können Wissenschaftler etwas über die Struktur und Zusammensetzung der Probe erfahren.
"Viele aktuelle Detektormaterialien können die verschiedenen Strahlenergien und enormen Röntgenflüsse, die von großen Synchrotronanlagen erzeugt werden, nicht bewältigen. Miceli sagte:"Verarbeitbare Materialien sind oft teuer oder schwierig zu züchten oder müssen auf sehr niedrige Temperaturen gekühlt werden.
Aufgrund des Bedarfs an besseren Detektormaterialien analysierte das Team die Eigenschaften der Cäsiumbromidperoxidkristalle. PeroxidKristallesind einfach im Aufbau und hochgradig anpassbar, wodurch sie für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet sind.
Das Material wird mit zwei unterschiedlichen Methoden angebaut. Eine Möglichkeit besteht darin, die Kristallbildung durch Schmelzen und Abkühlen des Materials herbeizuführen. Der andere ist ein lösungsbasierter Ansatz, bei dem die Kristalle bei Raumtemperatur gezüchtet werden.
Mit diesen beiden Methoden gezüchtete Materialien weisen überlegene Nachweisfähigkeiten auf und können Flüssen bis zur APS-Grenze problemlos standhalten.