【供稿:化学学院】近期,吉林大学化学学院超分子结构与材料国度重心实际室魏浩桐教讲课题组研发了一种基于钙钛矿材料的奏凯探伤CT仪。接纳喷涂工夫制作了厚度为980 m的钙钛矿厚膜,该膜结晶质料优异,晶粒尺寸大于1 m。通过抛光处理后名义粗糙度仅为4.8 nm。在高湿度环境下结构踏实,流程46天的XRD监测莫得出现杂峰。此外【MXGS-604】人妻女雀士 雪菜×奴隷ペット,该膜在不同区域的光电流散播荒谬均匀(图1)。基于该膜制备的探伤器在高电场强度下对X射线的贤惠度高达1.5 × 104 C·Gyair⁻¹·cm⁻²,且反馈期间仅为235 s,忻悦CT成像的条款。在顶点环境下探伤器一语气职责两小时,信号仅变化了1.2%,发扬出优异的踏实性。将探伤器阵列化,在不同剂量下,21 × 21像素阵列的反馈信号一致性精采(图2)。商讨团队搭建了一套实际室CT系统,使用钙钛矿探伤器阵列对物体进行CT成像和三维重建。该系统巧合对牙齿进行精准的三维成像,牙齿剂量为5.5 Sv,比商用牙科CT低了两个数目级。整套系统的检测成果达到了83%,噪声当量剂量仅为153 pGyair,探伤量子成果在6.9 nGyair剂量下达到80%。巧合辨别出灰度仅有幽微差距的平日组织和病变组织是CT的进击目的,钙钛矿CT系统到手辨别出5 mm限度内5 HU的灰度互异,发扬出与商用CT相忘形的低对比度检测智商(图3)。该职责近期以“Perovskite computed tomography imager and three-dimensional reconstruction”为题发表在海外著名期刊Nature Photonics上(Nature Photon., 2024, 10.1038/s41566-024-01506-y)。魏浩桐熏陶为该著作的孤独通信作家,著作第一作家是吉林大学化学学院博士商讨生何雨宏。该商讨得回了国度当然科学基金委和吉林省科技发展谈判格式的维持。
信誉约炮图1. a, 钙钛矿层千里积的喷涂工艺露出图及名义扫描电子显微镜(SEM)图像。玄色标尺为2 m。b, 钙钛矿膜的截面SEM图像。c, 钙钛矿膜的原子力显微镜图像。d, 钙钛矿膜在46天内的XRD谱图,发扬出优异的结构踏实性。e, 光电流成像戒指,探伤器在532 nm光引发下,不同区域的光电流散播均匀。红色标尺为1 mm。三个直方图展示了其相应的相对偏差。
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图2. a, 钙钛矿探伤器在不同电场强度下的光电流密度与剂量率的线性斟酌。b, 探伤器在周期性X射线照耀下的光电流反馈,反馈期间为235 s。c, 探伤器在高电场和高X射线剂量下的电流密度踏实性,测试捏续120分钟,信号变化仅1.2%。d, 21 × 21像素阵列在不同剂量下的反馈信号均匀性。
现在,CT成像工夫主要基于醒目体探伤器,通过盘曲探伤格式职责,存在能量损构怨噪声积存,缩小了成像贤惠度并加多了剂量。惩办这一问题,奏凯探伤工夫是一种灵验战略,它能奏凯将X射线出动为电子信号,从而减少能量损构怨噪声。但是,现在有望用于CT的奏凯探伤材料碲锌镉不菲且难以制备。因此,探索新的高效、低本钱的奏凯探伤材料在CT中的应器具有进击价值。
图3. a, 钙钛矿CT系统露出图。b, 被扫描牙齿的像片和三维重建图像。c, 探伤成果(DE)和电荷鸠合成果(CCE)随膜厚度的变化斟酌。d, 噪声电流谱密度随剂量率的变化斟酌。e, 探伤量子成果(DQE)随X射线剂量的变化弧线。f, phantom模拟图,露馅了phantom的尺寸和四个微孔区域。插图为原始像片。g, phantom切片的重建图像。h, 重建图像中599 HU圆形区域的CT值变化。
原文蚁合:https://www.nature.com/articles/s41566-024-01506-y【MXGS-604】人妻女雀士 雪菜×奴隷ペット