摘要：新的基于Bismuth的有机无机杂交材料表现出异常的灵敏度和长期稳定性作为X射线探测器，比商用X射线探测器更敏感。此外，可以通过球铣削无溶剂生产这些材料，这是环保且可扩展的机械化学合成过程。更敏感的探测器将允许在X射线检查期间减少辐射暴露。...

新的基于Bismuth的有机无机杂交材料表现出异常的灵敏度和长期稳定性作为X射线探测器，比商用X射线探测器更敏感。此外，可以通过球铣削无溶剂生产这些材料，这是环保且可扩展的机械化学合成过程。更敏感的探测器将允许在X射线检查期间减少辐射暴露。

X射线成像在医学诊断和材料表征中是必不可少的。为了生成图像，检测器将通过对象通过对象信号的X射线转换为电信号。较高的检测器敏感性可以使较低的辐射剂量在医疗应用中尤为重要。

当前使用的X射线检测器由中等至原子数的元素的无机化合物组成。近年来，无机钙钛矿化合物也已作为X射线探测器进行了测试，结果非常好。

受到孔子材料的启发

现在，由HZB的X射线探测器专家Olena Maslyanchuk教授领导的团队表明，可以将两种新的基于Bismuth的有机无机混合材料用于高效的X射线检测。在这项工作中探索的两种基于偶有的材料，[（CH₃ch₂）₃S]₆双₈我₃₀和[（ch₃ch₂）₃s] agbii₅，灵感来自光电设备中卤化物钙钛矿的出现，并在他的博士学位期间首次由Allan Starkholm博士探索。瑞典斯德哥尔摩皇家理工学院的论文工作。

斯塔克霍尔姆说：“高原子数，合适的带隙和独特的结构特征使它们非常适合X射线检测，”它们包含稳定的磺胺阳离子，而不是传统上使用的吸湿性铵阳离子，这对于长期稳定性来说是有希望的。”

环保制造过程

与BAM专家Franziska Emmerling合作，使用了特别友好的制造过程：磨球。这会产生多晶粉，然后将其压成密集的颗粒。这些程序也在行业中建立。

高达50倍的敏感性

在波茨坦大学与Felix Lang博士的团队合作，对新型材料进行了评估，以在X射线探测器中使用。斯塔克霍尔姆说：“结果表明，即使在长期以来，它们的表现都比当前的商业探测器更好。”斯塔克霍尔姆说：“实际上，它们表现出比商业材料（如无定形硒或cdznte）高出两个数量级的敏感性 - 并且可以检测到X射线剂量低近50倍。”

除了在实验室进行广泛的分析外，该团队还研究了Bessy II的KMC-3 XPP梁线的样品。在高强度光子通量下，探测器在脉冲X射线辐照过程中保持稳定的响应，在暴露后观察到的性能中没有可测量的降解，突显了检测器材料的鲁棒性。

技术转移前景

``我们已经表明，这些全新的基于bismuth的材料是X射线检测的极好候选者。我们的结果凸显了令人兴奋的机会，将HZB的混合材料研究扩展到钙钛矿领域内外的光伏外。更灵敏的X射线探测器将使X射线成像期间显着减少辐射暴露。” Olena Maslyanchuk说。

技术转移是下一步。斯塔克霍尔姆说：“在Adlershof中有很多令人兴奋的公司，我们可以合作地优化此类X射线探测器的开发。”