کمپانی Rayence اولین آشکارساز اشعه ایکس جهان را با استفاده از فناوری پیکسل دیجیتال SPAD که قادر به آشکارسازی تک فوتون است، پیاده سازی کرد.
سطح مطلب: مقدماتی- متوسط
زمان مطالعه: ۶ دقیقه
ارائه فناوری پیشرفته دتکتور، ‘SPAD-GS’ توسط Rayence
کمپانی Rayence اولین آشکارساز اشعه ایکس جهان را با استفاده از فناوری پیکسل دیجیتال SPAD1 که قادر به آشکارسازی تک فوتون است، پیاده سازی کرد که ۲٫۵ برابر حساس تر به اشعه ایکس و ۴ برابر سریعتر از همیشه است.
اعلام و جلب توجه جهان دانشگاهی به این فن آوری در (International Solid-State Circuits Conference) ISSCC 2023 با انتشار مقاله‌ای در کنفرانس بین المللی مدارهای حالت جامد صورت گرفت. این فناوری امکان توسعه آشکارسازهای سه بعدی را فراهم می کند که حداقل ۲٫۵ برابر حساس تر و ۴ برابر سریع تر از آشکارسازهای موجود در همان کلاس هستند. Rayence فناوری SPAD-GS را با موفقیت روی دتکتورهای سه بعدی پیاده سازی کرده است.
ویژگی‌ها و حوزه های کاربری
فناوری SPAD-GS نسل بعدی فناوری آشکارساز سه بعدی است که کیفیت تصویر بهینه را حتی در محیط‌های با دز کم/سرعت بالا ارائه می‌کند. تجهیزات «SPAD» فوتون‌ها (ذرات نور) را تقویت می‌کند تا میزان بسیار کوچک فوتون را تشخیص دهد، گویی که فوتون‌های زیادی وارد شده‌اند. با استفاده از پیکسل های دیجیتال “SPAD” برای دتکتورها، می توان تصاویر اشعه ایکس را حتی در محیط های بسیار کم دوز به دست آورد و سرعت تشخیص به طور قابل توجهی افزایش می یابد. تجهیزات ‘SPAD’ یک فناوری نیمه هادی نسل آینده است که در حسگرهای ثبت تصویر سه بعدی (LiDAR2) برای رانندگی خودکار، تلفن های هوشمند، پهپادها، ربات ها و موارد دیگر استفاده می شود. Rayence اولین کمپانی است که پیکسل های دیجیتال “SPAD” را با موفقیت در آشکارسازهای اشعه ایکس ارائه کرده است.
علاوه بر این، Rayence از فناوری GS استفاده بهره می‌برد که با از بین بردن تاری حرکت هنگام حرکت سریع جسم، تصاویری با کیفیت بالا می‌گیرد. این کمپانی با ترکیب فناوری “GS” با سرعت پاسخ سریع “SPAD”، کاهش کیفیت تصویر ناشی از حرکت اجسام را به حداقل رساند. علاوه بر این، Rayence با غلبه بر موانع عمده در استفاده از فناوری ‘SPAD-GS’ مانند استحکام پایین (مقاومت در برابر اشعه ایکس)، مصرف انرژی بالا و اعوجاج تصویر، توانایی‌های تکنولوژیکی بالای خود را نشان داد.
چشم انداز Rayence
انتظار می‌رود نسل بعدی فناوری آشکارساز سه‌بعدی Rayence توجه را در زمینه‌هایی جلب کند که خروجی تصویربرداری اشعه ایکس باید به‌عنوان تصاویر سه‌بعدی بسیار سریع مورد استفاده قرار گیرند. کاربرد اولیه این فناوری در دستگاه های پزشکی مانند C-arms خواهد بود. این دستگاه‌ها نیاز به تصویربرداری با اشعه ایکس در زمان واقعی (real-time) در طی جراحی ارتوپدی دارند. علاوه بر این، این فناوری همچنین می‌تواند در تست باتری و قطعات الکترونیکی و همچنین بازارهای بازرسی قطعات هسته‌ای و هوافضا، جایی که زمان بازرسی برای تصاویر می‌تواند بر هزینه‌های تولید تأثیر بگذارد، پیاده‌سازی شود. Rayence قصد دارد تولید انبوه خود را طی چند سال پس از تکمیل آزمایشات بالینی و دریافت گواهینامه ها آغاز کند.
پانویس
- Single Photon Avalanche Diode- دیود بهمنی تک فوتونی
- Light Detection and Ranging
مقاله فوق توسط بخش تحقیق و توسعه شرکت دلسا پرتو نگار تهیه شده است، باز نشر محتوای فوق تنها با ذکر نام منبع مجاز می باشد.