Сотрудник Центра «Перспективные технологии в микроэлектронике» ТГУ Тимофей Михайлов получил грант «УМНИК» на разработку прототипа рентгеновского детектора. Такие детекторы стоят в интроскопах — установках, которые просвечивают багаж и грузы на досмотре.
Детектор устроен в два слоя. Сверху находится монокристалл селенида цинка (ZnSe). Это сцинтиллятор: под рентгеновскими лучами он испускает свет. Снизу расположен кремниевый фотоприёмник, который превращает этот свет в электрический сигнал. Из сигналов складывается теневое изображение содержимого сумки или контейнера.
Особенность разработки в том, как соединены слои. По словам разработчика, селенид цинка и кремний хорошо согласуются по оптическим и спектральным свойствам. Поэтому кристалл можно поставить прямо на матрицу, без промежуточных оптических слоёв, на которых обычно теряется часть света. Чем больше света доходит до фотоприёмника, тем чётче картинка у оператора.
Считывающая электроника тоже отечественная: мультиплексор (собирает сигналы со многих элементов в один канал), усилитель и аналого-цифровой преобразователь. По расчётам разработчиков, детектор будет стоить 250–270 тыс. рублей. Цена зарубежных аналогов начинается от 450 тыс., то есть томский вариант примерно на 40% дешевле.
Сейчас работа находится на стадии создания прототипа. В течение года в центре разработают архитектуру многослойных плат, отладят алгоритмы обработки сигналов и проведут стендовые испытания экспериментального образца.
Помимо досмотра, такие детекторы могут пригодиться в промышленной дефектоскопии (поиск скрытых дефектов в деталях) и в системах радиационного контроля. Ещё два возможных направления — медицинская рентгенография со сниженной дозой облучения и проверка продуктов прямо на конвейере.
