Detektor X-ray Tertipis Di Dunia Dibuat
Karakteristik struktural dari spesimen biologis, seperti protein basah dan sel hidup, dapat dengan mudah diselidiki dalam media berair inangnya menggunakan sinar-X lunak. Detektor sinar-X konvensional di area ini memiliki resolusi spasial yang rendah, sensitivitas yang terbatas, dan memerlukan prosedur fabrikasi yang rumit. Banyak dari keterbatasan ini diatasi dengan memperkenalkan detektor sinar-X lunak langsung berdasarkan lembaran nano timah monosulfida (SnS).
“Lembar nano SnS merespons dengan sangat cepat, dalam milidetik,” kata rekan penulis utama Profesor Jacek Jasieniak, seorang peneliti di Departemen Ilmu dan Teknik Material dan Pusat Keunggulan ARC dalam Ilmu Exciton di Universitas Monash.
“Anda dapat memindai sesuatu dan mendapatkan gambar hampir secara instan. Waktu penginderaan menentukan resolusi waktu.”
“Pada prinsipnya, dengan sensitivitas tinggi dan resolusi waktu yang tinggi, Anda dapat melihat berbagai hal secara real time.”
"Anda mungkin dapat menggunakan ini untuk melihat sel saat mereka berinteraksi," tambahnya. “Anda tidak hanya menghasilkan gambar statis, Anda bisa melihat protein dan sel berevolusi dan bergerak menggunakan sinar-X.”
Detektor X-ra lunak yang dibuat oleh Profesor Jasieniak dan rekan-rekannya memiliki ketebalan kurang dari 10 nanometer. Sebelumnya, detektor sinar-X tertipis yang dibuat berukuran antara 20 dan 50 nanometer.
“Sensitivitas dan efisiensi nanosheet SnS sangat bergantung pada ketebalan dan dimensi lateralnya, yang tidak mungkin dikendalikan melalui metode fabrikasi tradisional,” kata rekan penulis Dr. Nasir Mahmood, seorang peneliti di RMIT University dan Quaid-I-Azam. Universitas.
Menggunakan metode pengelupasan berbasis logam cair memungkinkan para peneliti untuk menghasilkan kualitas tinggi, lembaran luas dengan ketebalan terkontrol, yang secara efisien dapat mendeteksi foton sinar-X lembut di wilayah air. Sensitivitasnya dapat lebih ditingkatkan dengan proses penumpukan lapisan ultra tipis.
Mereka mewakili peningkatan besar dalam sensitivitas dan waktu respons dibandingkan dengan detektor sinar-X lunak langsung yang ada. Para penulis berharap temuan mereka akan membuka jalan baru untuk pengembangan generasi berikutnya, detektor sinar-X yang sangat sensitif berdasarkan bahan ultra tipis.
“Dalam jangka panjang, untuk mengkomersialkan ini, kita perlu menguji perangkat banyak piksel,” kata penulis pertama Dr. Babar Shabbir, seorang peneliti di Departemen Ilmu dan Teknik Material dan Pusat Keunggulan ARC di Exciton Science di Monash Universitas.
“Pada tahap ini kami tidak memiliki sistem pencitraan. Tapi ini memberi kami platform pengetahuan dan prototipe.”
Tim kerja diterbitkan dalam jurnal Advanced Functional Materials.