Все новости

Ученые из РФ будут разрабатывать микросхемы для детекторов ионизирующих излучений в CERN

Медипикс умеют не только регистрировать излучение, но еще и проводить предварительную обработку сигнала

МОСКВА, 11 марта. /ТАСС/. Соглашение о создании международной исследовательской коллаборации Медипикс-4, в состав которой впервые вошли преподаватели Московского физико-технического института - сотрудники Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, г.Дубна) - подписано в Европейской организации ядерных исследований (CERN, Швейцария). Об этом сообщает пресс-служба МФТИ.

"Новые детекторы на базе микросхемы Медипикс могут применяться не только в аппаратуре для фундаментальных физических исследований, но и в прикладных областях, в частности, при создании медицинской техники нового поколения", - говорится в пресс-релизе.

Коллаборация Медипикс-4 будет разрабатывать новое семейство микросхем для создания пиксельных детекторов ионизирующих излучений. Они похожи на очень чувствительные матрицы обычного цифрового фотоаппарата, в которых с каждого пикселя снимается электрический сигнал, пропорциональный его засветке. Однако микросхемы Медипикс умеют не только регистрировать излучение, но еще и проводить предварительную обработку сигнала.

Основная задача коллаборации состоит в переходе на более совершенную технологию производства микросхем. Это позволит сократить энергопотребление чипов и их габариты за счет большего числа элементов на единицу площади. В то же время, значительно повысится быстродействие и расширится функциональность, а также будут реализованы технические решения, позволяющие создавать детекторы произвольно большой площади.

Применение новых детекторов

Детекторы на основе микросхемы Медипикс позволяют не только регистрировать сигналы от отдельных частиц (например, рентгеновских гамма-квантов или ядерных излучений), но и определять их энергию. В результате, кроме изображения очень высокого качества (размер пикселя детектора составляет всего 55 микрон) можно определить спектр падающего на детектор излучения. Поэтому новые микросхемы Медипикс можно будет использовать не только в исследованиях фундаментальной физики, но и, например, в медицинской технике.

Так, известно, что рентгеновские лучи по-разному поглощаются различными химическими элементами. Это их свойство уже давно используют в исследовании элементного состава веществ при рентгеноспектральном анализе. С детекторами Медипикс, способными получать рентгеновские изображения очень высокого разрешения, вещества можно будет распознавать уже не в пробирке, а на томографическом изображении.

Это дает возможность разработки новых рентгеноконтрастных веществ для медицинских исследований, новых способов изучения доставки лекарственных препаратов, а также новых методов неинвазивной диагностики, основанных на анализе внутренней микроструктуры и элементного состава исследуемых тканей.

Перспективы для российских ученых

Научно-исследовательские работы с детекторами Медипикс ведутся в ОИЯИ - базовом институте факультета общей и прикладной физики МФТИ - с 2008 года. За это время накоплен серьезный опыт их использования в различных областях, включая создание гибридных пиксельных детекторов с чувствительным элементом из модифицированного арсенида галлия, разработанного в Томском университете, и построение на их основе системы мониторинга радиационного фона в эксперименте ATLAS на Большом адронном коллайдере.

"Официальное участие в коллаборации Медипикс-4 - это не только признание успешной работы группы ОИЯИ, но и инструмент для более эффективной и результативной научной работы. Особенно привлекательно, что появилась возможность не только использовать микросхемы Медипикс для создания аппаратуры, но и принимать непосредственное участие в их разработке" - так комментирует участие в коллаборации научный сотрудник кафедры фундаментальных и прикладных проблем физики микромира МФТИ в Объединённом институте ядерных исследований Алексей Жеумчугов.