Радиофизики ТГУ создают сенсоры на основе арсенида галлия, компенсированного хромом (HR-GaAs:Cr), для регистрации высокоэнергетичных электронов. На основе этих сенсоров к декабрю 2019 года учёные разработают детекторы для исследовательской и измерительной аппаратуры, в частности, современных просвечивающих электронных микроскопов для исследования биологических тканей и клеток.
Исследование поддержано Научным фондом ТГУ им. Д.И. Менделеева. Научный руководитель проекта — директор центра исследований и разработок «Перспективные технологии в микроэлектронике», профессор ТГУ Олег Толбанов.
В рамках нового проекта учёные планируют оптимизировать характеристики матричных HR-GaAs:Cr сенсоров для регистрации высокоэнергетичных электронов. Это электроны с энергией от нескольких тысяч до нескольких миллионов электронвольт, они излучаются при радиоактивном распаде атомных ядер. Иногда такие электроны называют бета-частицами или бета-лучами.
К декабрю 2019 года радиофизики создадут прототип сенсора для просвечивающих электронных микроскопов. Использование в них HR-GaAs:Cr сенсоров позволит улучшить разрешение получаемого изображения, увеличить срок службы системы в целом и сделать работу детектора эффективнее.
— Материал, разработанный сотрудниками центра, обладает высокой радиационной стойкостью и эффективностью сбора заряда, что повышает эффективность работы системы. Улучшенные сенсоры можно будет применять в просвечивающих электронных микроскопах. Они находят своё применение в медицине и при исследовании различных биологических объектов, например, таких как ткани и клетки, — рассказала сотрудник центра исследований и разработок «Перспективные технологии в микроэлектронике» ТГУ Лейла Шаймерденова.
Планируется, что исследования радиационной стойкости оптимизированных сенсоров к воздействию высокоэнергетичных электронов будут проводиться в Объединенном институте ядерных исследований (Дубна).
Сейчас арсенид-галлиевые сенсоры ТГУ используются в ведущих мировых научных центрах DESY, ESRF, PSI, RAL, JINP и в проекте по созданию прототипа первого в мире комптоновского рентгеновского микроскопа в Германии.