ТОКИО, 7 апреля 2025 г. /PRNewswire/ -- Компания Orbray Co., Ltd. успешно разработала детектор излучения, используя свою фирменную высококачественную технологию монокристаллов алмаза большого диаметра. Исключительные физические свойства алмаза, включая радиационную стойкость, позволяют детектору излучения на основе алмаза компании Orbray работать в условиях высокой радиации, где обычные детекторы из других материалов деградируют. Кроме того, состав алмазов практически эквивалентен составу биологической ткани, что делает его особенно подходящим для медицинских применений, таких как лучевая диагностика и терапия. Компания Orbray продемонстрировала, что ее детектор на основе алмаза может достигать высокоточных измерений в широком диапазоне типов излучения — от низкоэнергетического диагностического рентгеновского излучения до высокоэнергетического терапевтического рентгеновского излучения.
Рис.1. Квадратный алмазный детектор излучения 4 мм
Рис.2. Квадратный алмазный детектор излучения 20 мм
Алмазы обладают идеальными физическими свойствами для обнаружения излучения, включая высокую термическую и химическую стабильность и быстрый отклик. Кроме того, алмазы состоят из углерода с атомным номером шесть и особенно близки к биологической ткани. Поэтому алмазы широко изучались в качестве детекторов излучения в областях ядерной инженерии, ядерного синтеза, физики высоких энергий и медицинских приложений. До 1990-х годов исследования основывались на избранных природных алмазах. С 2000-х годов достижения в технологии химического осаждения из паровой фазы (CVD) позволили синтезировать высокочистые алмазы, значительно улучшив производительность детектора. Монокристаллические CVD-алмазы обладают высокой чувствительностью и превосходными спектральными характеристиками. Поликристаллические CVD-алмазы использовались для получения высокой чувствительности за счет увеличения области обнаружения. Однако они демонстрируют более низкую чувствительность и худшие спектральные характеристики по сравнению с монокристаллическими алмазами.
Orbray объявила, что в 2021 году она разработала высококачественную (100) отдельно стоящую алмазную подложку диаметром 2 дюйма, используя свой запатентованный метод пошагового роста. На основе алмаза были разработаны детекторы излучения (рис. 1) в сотрудничестве с Токийским столичным университетом, Университетом Тохоку, Технологическим институтом Тохоку и Университетом Осаки. Эти детекторы излучения продемонстрировали высокую чувствительность и превосходные спектроскопические характеристики в рентгеновских системах в медицинских учреждениях. Детектор можно масштабировать до конфигурации большой площади (рис. 2), что обеспечивает сверхвысокую чувствительность. Orbray продолжит разрабатывать продукты, проводя пользовательские оценки.
На Японском радиологическом конгрессе 2025 года в Иокогаме, Япония, с 10 по 13 апреля будут представлены методы производства алмазов и результаты оценки детекторов. Разработанные реальные детекторы излучения будут представлены на выставке, которая будет проходить параллельно.
