Undersøgelse fremhæver lovende galliumoxider for næste generation af strålingsdetektorer

Ny forskning fra North Carolina State University viser, at strålingsdetektorer, der gør brug af enkeltkrystal galliumoxid, gør det muligt at overvåge røntgenstråling i næsten realtid.

"Vi fandt ud af, at galliumoxid-strålingsdetektoren arbejdede meget hurtigt, som kunne tilbyde fordele til mange applikationer såsom medicinsk billedbehandling, " siger Ge Yang, en assisterende professor i nuklear teknik ved NC State og tilsvarende forfatter til et papir om arbejdet. "Dette er særligt spændende, fordi nyere forskning fortæller os, at galliumoxid har fremragende strålingshårdhed - hvilket betyder, at det vil fortsætte med at gøre sit arbejde, selv når det udsættes for store mængder stråling.

"Kort sagt, Vi mener, at dette materiale er hurtigere end mange eksisterende materialer, der bruges til røntgenopdagelse - og i stand til at modstå højere niveauer af stråling."

Til denne undersøgelse, forskerne lavede en strålingsdetektor, der inkorporerede en enkelt-krystal prøve af galliumoxid med elektroder fastgjort på hver side. Forskerne anvendte forskellige forspændinger på tværs af galliumoxidet, mens de udsatte materialet for røntgenstråling.

Forskerne fandt, at der var en lineær stigning i strømmen, der passerer ud af galliumoxidet i forhold til niveauet af røntgeneksponering. Med andre ord, jo højere niveauet af eksponering for røntgenstråling, jo højere stigning i strøm fra galliumoxidet.

"Dette lineære forhold, kombineret med den hurtige responstid og strålingshårdhed, gør dette til et meget spændende materiale til brug i strålingsdetektorteknologier, " siger Yang. "Disse kan bruges i forbindelse med medicinsk billeddannelsesteknologier, eller i sikkerhedsapplikationer som dem, der findes i lufthavne."