Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Organische Detektoren für Röntgenstrahlung

14.02.2013
Siemens forscht an organischen Detektoren für Röntgenstrahlung.

Die Technologie hat das Potential einer erheblich günstigeren Fertigung und verspricht eine bessere Auflösung als heutige Detektoren. Die Innovation besteht darin, in die organischen Detektormaterialien Substanzen einzumischen, die Röntgenstrahlung absorbieren und in sichtbares Licht umwandeln.



Die globale Siemens-Forschung Corporate Technology koordiniert das dreijährige Förderprojekt HOP-X, in dem entsprechende Technologien entwickelt und demonstriert werden sollen. Mögliche Anwendungen für die neuen Detektoren sehen Experten zunächst in der Mammographie und bei konventionellen Röntgengeräten.

Heute besteht ein Röntgendetektor meist aus einer Szintillatorschicht, die Röntgenstrahlung in sichtbares Licht umwandelt, und einer Photodiode, die dieses Licht pixelweise registriert. Die Einsparungsmöglichkeiten bei dieser auf amorphem Silizium basierenden Technologie sind weitgehend ausgeschöpft.

Zusätzlich überwacht im Röntgengerät eine Dosismesskammer zwischen Patient und Detektor die eingestellte Strahlendosis. Diese Messkammer darf das Röntgenbild nicht verändern. Bisher werden hierfür Ionisationsmesskammern eingesetzt. Diese sind aber nicht empfindlich und schattenfrei genug für die niedrigen Strahlendosen, wie sie in modernen Röntgengeräten möglich sind.

Organische Photodetektoren können in beiden Fällen Abhilfe schaffen: Sie basieren auf organischen Kunststoffen und lassen sich kostengünstig als Lösung auf ein Substrat aufsprühen oder drucken. Dadurch sind die Produktionskosten - anders als bei kristallinen Detektoren - nahezu unabhängig von der Fläche.
Zudem können die organischen Dioden auch als Dosismesskammern eingesetzt werden. Sie sind empfindlicher als Ionisationsmesskammern und können leichter strukturiert werden. So lässt sich die Messeinrichtung auf die individuelle Patientengeometrie anpassen und die Dosisregulierung noch besser steuern.

Allerdings detektieren organische Photodioden überwiegend sichtbares Licht. Siemens-Forscher arbeiten deshalb an speziellen Nanopartikeln, die als Szintillatoren in die organische Kunststofflösung eingemischt werden.

Alternativ untersuchen andere Projektpartner die Zumischung von Halbleiternanokristallen, die Röntgenlicht direkt absorbieren und in Form von Elektronen an die organische Detektormatrix abgeben. Siemens ist zudem für den Aufbau der neuen Photodioden und für die Realisierung von Demonstratoren zuständig.

Weitere Partner in dem vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt HOP-X sind die Merck KgaA, das Leibniz-Institut für Neue Materialien und die CAN-GmbH. (IN 2013.02.1)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Highlight der Halbleiter-Forschung
20.02.2018 | Technische Universität Chemnitz

nachricht Beobachtung und Kontrolle ultraschneller Prozesse mit Attosekunden-Auflösung
20.02.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics