Par Cameron Chai
Une équipe de recherche comportant Brent Wagner et Bernd Kahn de l'Institut de Recherches de Tech de la Géorgie (GTRI) a conçu un prototype appelé le détecteur de scintillation composé nano-photonique qui intègre les métaux de terres rares et d'autres éléments au nanoscale pour que la force améliorée, l'exactitude et la sensibilité fournisse le dépistage amélioré de radiothérapie.
Les chercheurs Brent Wagner et Bernd Kahn d'Institut de Recherches de Tech de la Géorgie emploient les matériaux et les techniques nouveaux de nanotechnologie pour développer des techniques améliorées de dépistage de radiothérapie. (Crédit : Gary Doux)
Les détecteurs Semi-conducteurs et les détecteurs de scintillation sont les deux technologies utilisées pour trouver les particules plus petites que l'atome et les rayons gamma relâchés par les matériaux nucléaires. Cependant, ces technologies ont leurs propres limitations et problèmes. Pour surmonter ces délivrances, l'équipe de GTRI avait exploré les matériaux nouveaux variés et les technologies.
Pour sa recherche, l'équipe de GTRI a choisi la technologie de scintillation qui utilise un monocristal fait d'iodure de sodium ou matériaux assimilés. L'équipe a alors synthétisé un matériau composite qui peut produire de la lumière et a été faite de nanoparticles des métaux, des oxydes, et des halogénures de terres rares.
Wagner a expliqué qu'un cristal de scintillator doit avoir la transparence légère pour sentir la radiothérapie. Un cristal idéal produit des flashes de la lumière en transformant uniformément l'énergie à partir des rayons gamma entrants. Ces flashes de la lumière sont alors amplifiés par un photomultiplicateur pour activer la mesure précise de la lumière pour obtenir l'information de radioactivité.
Les matériaux Transparents comme la glace ou le cristal détruiront leur transparence quand ils ont divisé en pièces minuscules. Pour aborder ce problème, l'équipe de recherche a saupoudré les matériaux au nanoscale, qui abaisse consécutivement les effets de dispersion car taille des particules la' est considérablement plus petite que la longueur d'onde des rayons gamma entrants.
Au Commencement, l'équipe de GTRI avait l'habitude une modification en plastique pour disperser les nanoparticles cristallins sensibles au rayonnement. Cependant, l'équipe ne pouvait pas distribuer régulièrement le nanopowder dans la modification pour obtenir les relevés précis de radiothérapie.
Par Conséquent, l'équipe a utilisé la glace comme matériau de modification en ajoutant le bromure et le gadolinium de cérium avec de l'alumine et la silice. Dans cette combinaison, le gadolinium absorbe l'énergie gamma et transmet le cérium d'énergie, qui fonctionne comme émetteur léger efficace. L'équipe pouvait distribuer uniformément le cérium et le gadolinium en tectites en chauffant le cérium, le gadolinium, l'alumine et la silice à un mélange fondu, qui a alors refroidi comme monolithe solide. Le refroidissement du mélange a précipité le cérium et le gadolinium hors de la solution d'aluminosilicate, entraînant leur distribution uniforme dans la glace. Le matériau donnant droit donne les relevés fiables pendant son exposition aux rayons gamma.
Source : http://gtresearchnews.gatech.edu/