Новые полупроводниковые детекторы для фундаментальных и прикладных исследований
Цель проекта «Новые полупроводниковые детекторы для фундаментальных и прикладных исследований»: разработка и методологическое исследование нового класса физических устройств — гибридных пиксельных полупроводниковых детекторов, работающих в режиме подсчета отдельных частиц.
Освоение и методические исследования нового класса физических приборов – гибридных пиксельных полупроводниковых детекторов, работающих в режиме счета отдельных частиц. Эти устройства впервые появились на рубеже 2000-х гг. и отличаются от других пиксельных детекторов возможностью обработки и оцифровки сигнала непосредственно в пикселе, что позволяет, помимо координатной информации, получить данные об энергии каждой частицы, попадающей в пиксель.
Cпособность измерять энергию рентгеновского гамма-кванта открывает новые, недоступные ранее возможности. Имея такую информацию можно определять не только поглощающую способность отдельных элементов исследуемого объекта, но и определять материал этого элемента. Так в медицинских рентгеновских томографах идентификация веществ в отдельных частях живого организма дает важнейшую информацию о путях метаболизма, компонентах тканей и механизмах доставки этих веществ. Особое значение эта задача приобретает при изучении доставки лекарственных средств. Проведение подобных исследований с помощью рентгеновской компьютерной томографии (КТ) в настоящее время затруднено из-за отсутствия доступных детектирующих систем, имеющих высокое пространственное разрешение и способных измерять энергию гамма-квантов. Целью данного проекта является создание аппаратно-программного базиса для разработки детектирующих систем с гибридными пиксельными детекторами и рентгенографической медицинской и промышленной аппаратуры на их основе.
В результате выполнения проекта будут разработаны и изготовлены в промышленности опытные образцы новых энерго-чувствительных пиксельных детекторов.
Основным направлением дальнейших работ будет разработка собственного ASIC и изготовление новых энергочувствительных полупроводниковых детекторов рентгеновских изображений и аппаратуры для:
- создания аппаратно-программного базиса для разработки новых типов рентгенографических аппаратов медицинской и промышленной диагностики, включая компьютерную томографию;
- совершенствования методов идентификации веществ в рентгенографических исследованиях, используя данные об измеренной энергии гамма-квантов.
