Herní měnič perovskit dokáže detekovat vysokoenergetické gama paprsky

Růst o 3,8 kg velkého krystalu CH3NH3PbBr3 v LPMC pro detekci vysokoenergetických paprsků gama. Dále Rubikova kostka definuje měřítko. Půjčka: László Forró (EPFL): Půjčka: László Forró (EPFL)

Perovskity jsou materiály vyrobené z organických sloučenin vázaných na kov. Perovskity jsou díky svým vlastnostem ve struktuře pokročilé v popředí materiálového výzkumu a jsou určeny pro širokou škálu aplikací, včetně krvinek, LED světel, laserů a fotodetektorů.

Druhá aplikace, objev fotografie nebo světla, je zvláště zajímavá pro vědce na EPFL School of Basic Sciences, kteří vyvinuli perovskit, který dokáže detekovat gama paprsky. Výzkumníci pod vedením Laszla Fora, Andreas Pauts Laboratories, publikují Pokročilá věda,

„Tento kilogram fotovoltaického perovskitového krystalu mění hru,“ říká Forro. „Můžete jej rozdělit na oplatky, například křemík, pro optoelektronické použití. V tomto článku ukážeme jeho užitečnost při detekci paprsků gama.“

Monitorování gama záření

Gama paprsky jsou druhem pronikajícího elektromagnetického záření produkovaného radioaktivním rozpadem atomových jader, například během jaderných nebo dokonce explozí supernovy. Gama paprsky jsou na nejkratším konci elektromagnetického spektra, což znamená, že mají nejvyšší frekvenci a nejvyšší energii. Proto mohou proniknout téměř do jakéhokoli materiálu; jsou široce používány pro vnitřní bezpečnost, astronomii, průmysl, jaderné elektrárny, monitorování životního prostředí, výzkum a dokonce i medicínu k detekci nádorů, osteoporózy.

Ale jen proto, že gama paprsky mohou ovlivnit biologickou tkáň, musíme být schopni se na ně podívat. K tomu potřebujeme jednoduché, spolehlivé a levné detektory gama. Perovskit, vyvinutý vědci EPFL na základě krystalů methylamonium-olova tribromidu (MAPbBr3) և, se zdá být ideálním kandidátem na splnění všech těchto požadavků.

Jasné výhody krystalů

Perovskity se nejprve „pěstují“ jako krystaly. Quality Kvalita a čistota krystalů určuje účinnost materiálu, když se přemění na tenké filmy, které lze použít v zařízeních, jako jsou solární panely.

Krystaly perovskitu vyrobené vědci EPFL vykazují vysokou čirost s velmi nízkými nečistotami. Když byly gama paprsky testovány na krystalech, bylo zjištěno, že vyrábějí kamery s vysokou mobilitou, které měří kvalitu detektorů záření. Stručně řečeno, perovskit dokáže účinně detekovat gama paprsky při pokojové teplotě jednoduše měřením odporu.

Levnější և syntéza ve velkém měřítku

MAPbBr3 je součástí rodiny „kovových halogenů“ Perovskite, což znamená, že na rozdíl od špičkových krystalů lze jeho krystaly pěstovat z bohatých a nízkonákladových surovin. Syntéza probíhá v roztocích blízkých pokojové teplotě bez nutnosti nákladného vybavení.

Nejde samozřejmě o první perovskit, který se používá k detekci gama paprsků. Ale většina kovových halogenových perovskitů pěstovaných pro laboratorní použití je omezena na asi 1,2 ml, což je nepravděpodobné, že se rozšíří na komerční úroveň. Tým EPFL však vyvinul jedinečnou metodu zvanou „orientovaná krystalická rostlina“, která jim umožnila vyrobit celý litr krystalů o celkové hmotnosti 3,8 kg.

„Osobně mě opravdu bavilo pracovat ve fyzikálních mezích fyziky kondenzovaných látek, chemie, fyziky reaktorů, abych viděl, že tato spolupráce může být pro naši společnost velmi užitečná,“ uvedl Pavao Andricic, hlavní autor.

Odkaz. „Palao Andri և i և, Pavel Freitag, Vincent Pierre Lamirad, Andreas Pautzi, Marton Collari, Balint Nafrad, Andrej Sionclosa, Fonzl ազ za, Francie od 9. prosince 2020 Pokročilá věda,
DOI: 10,1002 / tipy.202001882

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kampaň NASA SnowEx kopání hluboko v roce 2021

Měření sněhu se může zdát jednoduché, ale každé prostředí představuje pro přístroje jedinečné výzvy. Například sněžení v lesích se zachytává na větvích nebo...

Agresivní tržní model vývoje energie z jaderné syntézy

Koncept ARC Fusion Pilot Plant byl vyvinut na MIT, aby demonstroval potenciál vysokoteplotních supravodivých magnetů pro nastavení hodnoty rychlosti fúzní energie և. Půjčka:...

Sekvence 64 úplných lidských genomů k zachycení lepší genetické rozmanitosti

Struktura genomu. Zápočet: NIH Sekvence 64 lidských genomů poslouží jako nový odkaz na genetické modifikace a predispozici k lidským chorobám Vědci z University of Maryland...

LSD může nabídnout udržitelnou léčbu úzkosti a jiných duševních poruch

McGill studoval krok v porozumění mechanismu vlivu psychedelik na mozek a potenciálu pro terapeutické použití. Vědci z McGill University poprvé objevili jeden z možných mechanismů,...

Nenechte si ujít příští úplněk – sníh, bouře a hladový měsíc

Uznání: NASA / Bill Dunford Příští úplněk je měsíc se sněhem, bouří a hladem; měsíc během svátků svátku Puim; festival čínských luceren; Magha Purnima a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.