নতুন বিসমুথ-ভিত্তিক জৈব-আক্রমণাত্মক হাইব্রিড উপকরণগুলি এক্স-রে ডিটেক্টর হিসাবে ব্যতিক্রমী সংবেদনশীলতা এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা দেখায়, বাণিজ্যিক এক্স-রে ডিটেক্টরগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে সংবেদনশীল। তদতিরিক্ত, এই উপকরণগুলি বল মিলিং দ্বারা দ্রাবক ছাড়াই উত্পাদিত হতে পারে, একটি যান্ত্রিক রাসায়নিক সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া যা পরিবেশ বান্ধব এবং স্কেলযোগ্য। আরও সংবেদনশীল ডিটেক্টরগুলি এক্স-রে পরীক্ষার সময় বিকিরণ এক্সপোজার হ্রাস করার অনুমতি দেয়।
এক্স-রে ইমেজিং মেডিকেল ডায়াগনস্টিকস এবং উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিতে অপরিহার্য। একটি চিত্র তৈরি করতে, একটি ডিটেক্টর এক্স-রে রূপান্তর করে যা অবজেক্টের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক সংকেতগুলিতে চলে যায়। উচ্চতর ডিটেক্টর সংবেদনশীলতা কম বিকিরণ ডোজ সক্ষম করে, যা চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
বর্তমানে ব্যবহৃত এক্স-রে ডিটেক্টরগুলি মাঝারি থেকে উচ্চ পারমাণবিক সংখ্যার সাথে উপাদানগুলির অজৈব যৌগগুলি নিয়ে গঠিত। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অজৈব পেরোভস্কাইট যৌগগুলিও খুব ভাল ফলাফল সহ এক্স-রে ডিটেক্টর হিসাবে পরীক্ষা করা হয়েছে।
পারভোস্কাইট উপকরণ দ্বারা অনুপ্রাণিত
এখন, এইচজেডবিতে এক্স-রে ডিটেক্টর বিশেষজ্ঞ প্রফেসর ওলেনা ম্যাসিঞ্চুকের নেতৃত্বে একটি দল প্রমাণ করেছে যে দুটি নতুন বিসমুথ-ভিত্তিক জৈব-আক্রমণাত্মক সংকর উপকরণগুলি অত্যন্ত দক্ষ এক্স-রে সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এই কাজে অন্বেষণ করা দুটি বিসমুথ-ভিত্তিক উপকরণ, (সিএইচ)3Ch2)3এস)6দ্বি8আমি30 এবং ((সিএইচ3Ch2)3এস) এজিবিআইআই5অপ্টো-বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলিতে হ্যালিড পেরোভস্কাইটগুলির উত্থানের দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল এবং পিএইচডি করার সময় ডঃ অ্যালান স্টারখোমলম প্রথম অনুসন্ধান করেছিলেন। থিসিস ওয়ার্ক রয়্যাল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি স্টকহোম, সুইডেনের কাজ।
স্টার্কহোম বলেছেন, ‘উচ্চ পারমাণবিক সংখ্যা, উপযুক্ত ব্যান্ডের ফাঁক এবং অনন্য কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি তাদেরকে এক্স-রে সনাক্তকরণের জন্য আদর্শ করে তোলে,’ স্টার্কহোম বলেছেন: ‘এগুলিতে tradition তিহ্যগতভাবে ব্যবহৃত হাইগ্রোস্কোপিক অ্যামোনিয়াম কেশনগুলির পরিবর্তে স্থিতিশীল সালফোনিয়াম কেশন রয়েছে যা দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার জন্য প্রতিশ্রুতিবদ্ধ।’
পরিবেশ বান্ধব উত্পাদন প্রক্রিয়া
বিএএম বিশেষজ্ঞ ফ্রানজিস্কা এমারলিংয়ের সহযোগিতায়, একটি বিশেষত পরিবেশ বান্ধব উত্পাদন প্রক্রিয়া ব্যবহৃত হয়েছিল: বল মিলিং। এটি পলিক্রিস্টালাইন পাউডার তৈরি করে যা পরে ঘন গুলিগুলিতে চাপ দেওয়া হয়। এই পদ্ধতিগুলি শিল্পেও প্রতিষ্ঠিত হয়।
50 গুণ বেশি সংবেদনশীল
পটসডাম বিশ্ববিদ্যালয়ে ডাঃ ফেলিক্স ল্যাংয়ের দলের সহযোগিতায় এক্স-রে ডিটেক্টরগুলিতে তাদের ব্যবহারের জন্য উপন্যাসের উপকরণগুলি মূল্যায়ন করা হয়েছিল। স্টার্কহোম বলেছেন, ‘ফলাফলগুলি দেখায় যে তারা বর্তমান বাণিজ্যিক ডিটেক্টরদের চেয়ে দীর্ঘ সময় ধরে এমনকি আরও ভাল পারফর্ম করে।’ স্টার্কহলম বলেছেন, ‘প্রকৃতপক্ষে, তারা নিরাকার সেলেনিয়াম বা সিডিজেডএনটি-র মতো বাণিজ্যিক উপকরণগুলির চেয়ে উচ্চতর মাত্রার দুটি অর্ডার পর্যন্ত সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে এবং এক্স-রে ডোজগুলি প্রায় 50 বার কম সনাক্ত করতে পারে,’ স্টার্কহোম বলেছেন।
পরীক্ষাগারে বিস্তৃত বিশ্লেষণের পাশাপাশি, দলটি বেসি II- তে কেএমসি -3 এক্সপিপি বিমলাইনে নমুনাগুলিও অধ্যয়ন করেছিল। ডিটেক্টরগুলি উচ্চ-তীব্রতা ফোটন ফ্লাক্সের অধীনে স্পন্দিত এক্স-রে ইরেডিয়েশনের সময় একটি স্থিতিশীল প্রতিক্রিয়া বজায় রেখেছিল, ডিটেক্টর উপকরণগুলির দৃ ust ়তা তুলে ধরে পারফরম্যান্সে কোনও পরিমাপযোগ্য অবক্ষয় পর্যবেক্ষণ করে।
প্রযুক্তি স্থানান্তর থেকে আউটলুক
‘আমরা দেখিয়েছি যে এই সম্পূর্ণ নতুন বিসমুথ-ভিত্তিক উপকরণগুলি এক্স-রে সনাক্তকরণের জন্য দুর্দান্ত প্রার্থী। আমাদের ফলাফলগুলি পেরোভস্কাইট ক্ষেত্রের অভ্যন্তরে এবং তার বাইরেও ফটোভোলটাইকের বাইরে এইচজেডবিতে হাইব্রিড উপকরণ গবেষণা প্রসারিত করার উত্তেজনাপূর্ণ সুযোগগুলি হাইলাইট করে। আরও সংবেদনশীল এক্স-রে ডিটেক্টরগুলি এক্স-রে ইমেজিংয়ের সময় রেডিয়েশনের এক্সপোজারকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে দেয়, ‘ওলেনা ম্যাসল্যাঞ্চুক বলেছেন।
প্রযুক্তি স্থানান্তর পরবর্তী পদক্ষেপ। স্টার্কহোম বলেছেন, ‘অ্যাডলারশফের এমন অনেক উত্তেজনাপূর্ণ সংস্থা রয়েছে যে আমরা এই জাতীয় এক্স-রে ডিটেক্টরগুলির বিকাশকে অনুকূল করতে একসাথে কাজ করতে পারি।’