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华中科技大学研发出“钙钛矿”探测器大幅减少X射线剂量
2017-10-16 17:02:54 来源：
[摘要]记者近日从华中科技大学获悉，该校武汉光电国家实验室（筹）研发出一种新型钙钛矿辐射探测器，该探测器具有高灵敏度、无铅化特点，且其材料相比制造闪烁晶体所用的稀土材料更加低廉易
记者近日从华中科技大学获悉，该校武汉光电国家实验室（筹）研发出一种新型钙钛矿辐射探测器，该探测器具有高灵敏度、无铅化特点，且其材料相比制造闪烁晶体所用的稀土材料更加低廉易制取，应用到医学和安检成像领域，可大幅减少X射线剂量对人体的伤害。
探测器研发团队
这项由武汉光电实验室唐江的材料研究团队与谢庆国的高端医疗仪器研究团队合作开发的成果于10月2日发表在光电领域权威杂志《自然·光子学》上。
据专家介绍，无铅钙钛矿的研发充分体现了材料学的进步对医疗仪器发展的推动作用，我国高端医疗仪器核心部件开发获重大突破。
“钙钛矿材料，其实不含钙也不含钛，它是一类具有钙钛矿结构(ABX3)的铅基卤素半导体材料。”华中科技大学生科院肖鹏教授介绍，在医学成像方面，钙钛矿大有用武之地。它可以把高能射线变成可以灵活处理的电脉冲信号，实现非常灵敏的探测与成像。目前，市面上的医学成像仪器核心部件主要采用高光输出的闪烁晶体，其主要原料为两种稀土，价格等同于同体积的黄金，若使用钙钛矿材料每毫升只需要20多元，价格只有原材料的十分之一。使用钙钛矿不仅更加便宜易制取，而且钙钛矿无铅化可以避免在制备、提取等一系列工艺中产生的潜在环境污染，避免对人体健康造成伤害。
论文共同通讯作者唐江教授、牛广达副研究员和论文共同第一作者邓贞宙博士认为，更重要的是，具有低检测限的X射线直接探测器不仅能够减少医学成像和安检过程中使用的X射线剂量至少40%以上，从而降低辐射导致的患癌几率，同时也能提升成像系统空间分辨率，有希望实现疾病的早期检测，应用前景广阔。
在医学仪器领域深耕多年的数字PET发明人华科谢庆国教授介绍，尽管国内高端医疗器械市场已进入高速发展期,但关键基础材料、核心基础零部件仍是高端医疗器械进一步发展的痛点。若将无铅钙钛矿应用到高端医疗器械的核心部件开发中，将能减少中国高端医疗仪器对稀土这种战略资源的依赖和需求，增强高端医疗产业的工业基础能力，形成从新材料到新部件到新装备的创新闭环，实现高端医疗产业的跨越式发展。
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