Žaidimų keitiklis perovskitas gali aptikti didelės energijos gama spindulius

3,8 kg didelių CH3NH3PbBr3 kristalų augimas LPMC, siekiant nustatyti didelės energijos gama spindulius. Toliau Rubiko kubas apibrėžia mastą. Paskola: László Forró (EPFL): Paskola: László Forró (EPFL)

Perovskitai yra medžiagos, pagamintos iš organinių junginių, sujungtų su metalu. Dėl savo struktūros savybių pažengę į priekį medžiagų tyrime, perovskitai yra skirti daugybei programų, įskaitant kraujo ląsteles, LED žibintus, lazerius ir fotodetektorius.

Pastaroji programa – nuotraukos ar šviesos atradimas – ypač domina EPFL Pagrindinių mokslų mokyklos tyrėjus, kurie sukūrė perovskitą, galintį aptikti gama spindulius. Tyrėjai, kuriems vadovauja Laszlo Foro ir Andreas Pauts laboratorijos, skelbia mokslininkai Pažangus mokslas,

„Šis kilogramas fotovoltinių perovskitų kristalų yra žaidimų keitiklis“, – sako Forro. “Galite suskaidyti į vaflius, pavyzdžiui, silicį, skirtus naudoti optoelektronikai. Šiame straipsnyje mes parodome jo naudingumą nustatant gama spindulius.”

Gama spindulių stebėjimas

Gama spinduliai yra tam tikra prasiskverbianti elektromagnetinė spinduliuotė, kurią sukelia radioaktyvus atominio branduolio skilimas, pavyzdžiui, branduolio ar net supernovos sprogimo metu. Gama spinduliai yra trumpiausiame elektromagnetinio spektro gale, o tai reiškia, kad jie turi didžiausią dažnį ir didžiausią energiją. Todėl jie gali prasiskverbti beveik į bet kokią medžiagą; jie plačiai naudojami šalies saugumui, astronomijai, pramonei, atominėms elektrinėms, aplinkos stebėsenai, tyrimams ir net medicinai, siekiant nustatyti navikus, osteoporozę.

Bet vien todėl, kad gama spinduliai gali paveikti biologinį audinį, turime mokėti į juos žiūrėti. Norėdami tai padaryti, mums reikia paprastų, patikimų ir nebrangių gama detektorių. Atrodo, kad EPFL mokslininkų sukurtas „Perovskite“, pagrįstas metilamonio švino tribromido kristalais (MAPbBr3) և, yra idealus kandidatas tenkinti visus šiuos reikalavimus.

Aiškūs krištolo pranašumai

Perovskitai pirmiausia „auginami“ kaip kristalai. Որ Kristalų kokybė ir aiškumas lemia medžiagos efektyvumą, kai ji transformuojama į plonas plėveles, kurias galima naudoti tokiuose prietaisuose kaip saulės baterijos.

EPFL mokslininkų pagaminti perovskito kristalai rodo didelį skaidrumą ir labai mažai priemaišų. Patikrinus gama spindulius ant kristalų, nustatyta, kad jie gamina didelio judrumo kameras, kurios matavo radiacijos detektorių kokybę. Trumpai tariant, perovskitas gali efektyviai aptikti gama spindulius kambario temperatūroje paprasčiausiai matuodamas pasipriešinimą.

Pigesnė և didelio masto sintezė

MAPbBr3 yra perovskitų „metalo halogenų“ šeimos dalis, o tai reiškia, kad, priešingai nei rinkoje pirmaujantys kristalai, jo kristalus galima išauginti iš gausių, nebrangių žaliavų. Sintezė vyksta tirpaluose, artimuose kambario temperatūrai, nereikia brangios įrangos.

Žinoma, tai nėra pirmasis perovskitas, naudojamas gama spinduliams aptikti. Tačiau dauguma metalinių halogeninių perovskitų, auginamų laboratorijoms, yra ribojami maždaug 1,2 ml, ir vargu ar išsiplės iki komercinio lygio. Tačiau EPFL komanda sukūrė unikalų metodą, vadinamą „orientuota kristaline gamykla“, leidusį jiems pagaminti visą litrą kristalų, sveriančių 3,8 kg.

„Asmeniškai man labai patiko dirbti fizinių kondensuotų medžiagų fizikos, chemijos, reaktorių fizikos ribose, kad suprasčiau, jog šis bendradarbiavimas gali būti labai naudingas mūsų visuomenei“, – sakė pagrindinis autorius Pavao Andricic.

Nuoroda. „Palao Andri և i և, Pavel Freitag, Vincent Pierre Lamirad, Andreas Pautzi, Marton Collari, Balint Nafrad, Andrej Sionclosa, Fonzl ազ za, Prancūzija nuo 2020 m. Gruodžio 9 d. Pažangus mokslas,
DOI: 10.1002 / patarimai.202001882

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Stalo pusbrolis gali padaryti įkraunamas baterijas greitesnes ir saugesnes

Neutronų sklaida buvo naudojama tiriant netaisyklingą akmens druską, kuri gali būti naudojama kuriant saugesnius, greitesnius akumuliatorių įkrovimo anodus. Paskola: ORNL / ill il...

Naudojant cheminį perdirbimą, kad būtų išvengta milijonų tonų atliekų

Kasmet sąvartynuose išverdama 3,5 milijono tonų sauskelnių. Šių vystyklų viduje esanti superabsorbuojanti medžiaga yra sudaryta iš polimerų matricos, kuri plečiasi po drėgmės. Polimerai yra...

Čempiono tamsioji skylė atstūmė Flerą nuo mūsų, tačiau jo didžiulė galia nukreipia atgal į mūsų vadovą

Beveik palaipsniui matomas šokiruojantis dujų diskas aplink juodąją skylę įgauna dvipusę išvaizdą. Pernelyg didelė juoda gravitacija keičia šviesos kelius iš skirtingų disko dalių...

Naujasis FORCE modelis aiškiai numato, kaip audros ir pakilęs jūros lygis paveiks pakrantes.

Perranporto paplūdimys Šiaurės Kornvalyje (JK) buvo paveiktas stiprių audrų ir kylančio jūros lygio. Kreditas: Plimuto universitetas Viso pasaulio pakrančių bendruomenės vis dažniau susiduria su...

Kaip ūdrų raumenys įgalina šaltą vandens gyvenimą

Ūdra plaukioja vandens paviršiumi. Kreditas: Tray Wright / Teksaso A&M universitetas (vaizdas gautas pagal USFWS leidimą Nr. Marine-Mammal Nr. MA-043219 R. Davisui) ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.