農林漁牧網

您現在的位置是:首頁 > 畜牧業

厚度不足10奈米,目前最薄X射線探測器研製成功

2022-04-12由 澎湃新聞客戶端 發表于 畜牧業

一張紙的厚度為多少奈米

版權歸原作者所有,如有侵權,請聯絡我們

澳大利亞科學家使用硫化錫(SnS)奈米片製造了迄今最薄的X射線探測器。新探測器厚度不到10奈米,具有靈敏度高、響應速度快的特點,有助於實現細胞生物學的實時成像。

厚度不足10奈米,目前最薄X射線探測器研製成功

截圖來源:eurekalert。org網站相關報道

X射線探測器是一種工具,可透過視覺或電子方式識別輻射傳輸的能量,就像醫學成像或蓋革計數器一樣。SnS已經在光伏、場效應電晶體和催化等領域顯示出巨大的應用前景。

澳大利亞莫納什大學、澳大利亞研究理事會(ARC)激子科學卓越中心的研究人員此次證明,SnS奈米片也是用作超薄軟X射線探測器的極佳候選材料。這項發表在《先進功能材料》雜誌上的研究表明,SnS奈米片具有很高的光子吸收係數,它比另一種新興候選材料金屬鹵化物鈣鈦礦更靈敏,響應時間更短,只需幾毫秒,並且可以調節整個軟X射線區域的靈敏度。

X射線大致可分為兩種:“硬”X射線可用以掃描身體觀察是否存在骨折和其他疾病;“軟”X射線具有較低的光子能量,可用於研究溼態蛋白質和活細胞,這是細胞生物學的關鍵組成部分。水窗是指軟X射線的波長範圍在2。34—4。4奈米之間的區域,在此範圍內,水對軟X射線是透明的,X射線會被氮原子和其他構成生物機體的元素吸收,因此,該波長可用於對活體生物樣本進行X射線顯微。

SnS X射線探測器厚度不到10奈米。相比之下,一張紙的厚度大約為10萬奈米,人的指甲每秒大約長出1奈米。此前製造出的最薄X射線探測器厚度在20—50奈米之間。

研究人員稱,未來這種X射線探測器或可用來觀察細胞相互作用的過程,不僅能產生靜態影象,還能看到蛋白質和細胞的變化和移動。

研究人員稱,SnS奈米片的靈敏度和效率在很大程度上取決於它們的厚度和橫向尺寸,而這些都不可能透過傳統的製造方法來控制。使用基於液態金屬的剝離方法,研究人員生產出高質量、大面積的厚度可控的薄片,這種薄片可以有效地探測水域中的軟X射線光子,透過堆疊超薄層的過程,可進一步提高它們的靈敏度。與現有的直接軟X射線探測器相比,它們在靈敏度和響應時間方面有了重大改進。

研究人員希望,該發現將為研製基於超薄材料的下一代高靈敏度X射線探測器開闢新途徑。