Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Объединенный институт ядерных исследований вошел в коллаборацию Медипикс в ЦЕРН

Пресс-релиз от 11.03.2016
Источник: МФТИ
4 марта 2016 года в Европейской организации ядерных исследований (CERN, Женева, Швейцария) было подписано соглашение о создании международной исследовательской коллаборации Медипикс-4, в состав которой впервые вошли преподаватели МФТИ — сотрудники Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, г.Дубна).

Коллаборация Медипикс-4 (как и три предшествующих) ставит своей целью разработку семейства микросхем для создания пиксельных детекторов ионизирующих излучений. Эти уникальные аналого-цифровые микросхемы размером 14 х 14 мм используют передовые достижения микроэлектроники и содержат более 65 тысяч независимых каналов для усиления и оцифровки электрических сигналов.

Пиксельный детектор больше всего похож на матрицу обычного цифрового фотоаппарата, но отличается гораздо более высокой чувствительностью и существенно более низким уровнем шума. ПЗС-матрица фотоаппарата (так называемая “прибор с зарядовой связью” - матрица) позволяет с каждого пикселя снимать электрический сигнал, пропорциональный его засветке.

Микросхемы Медипикс — яркая демонстрация наметившейся в последнее время тенденции создания «умных» детекторов, которые не только регистрируют излучение, но и могут проводить предварительную (иногда довольно сложную) обработку сигнала. Основная задача коллаборации Медипикс-4 состоит в переходе на более совершенную технологию производства микросхем (техпроцесс 65 нм). Переход на новых технологический процесс 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. Естественно, при этом будут широко использоваться опыт и разработки предшествующих этапов.

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. Это открывает новые и потенциально очень привлекательные возможности применения подобных детекторов не только в аппаратуре для фундаментальных физических исследований, но и в прикладных областях, в частности при создании медицинской техники нового поколения.

Например, детекторы позволяют использовать тот факт, что рентгеновские лучи по-разному поглощаются различными химическими элементами в зависимости от энергии квантов. Это свойство рентгеновских лучей давно и успешно используется в исследовании химического (точнее, элементного) состава веществ при рентгеноспектральном анализе. Однако сочетание с возможностью формирования рентгеновского изображения высокого разрешения, которую дают детекторы Медипикс, открывает такую перспективу как распознавание веществ в 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.

Научно-исследовательские работы с детекторами Медипикс ведутся в ОИЯИ — базовом институте ФОПФ 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.

       
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2017 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)