កាមេរ៉ា Perovskite៖ ស្តង់ដារថ្មីនៅក្នុង SPECT និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារូបភាព

បច្ចុប្បន្នភាពចុងក្រោយ៖ 29/09/2025
អ្នកនិពន្ធ: Alberto navarro

  • ឧបករណ៍ចាប់ Perovskite សម្រេចបានរូបភាពតែមួយ SPECT ជាមួយនឹងថាមពលខ្ពស់ និងគុណភាពបង្ហាញទំហំ។
  • ការចំណាយទាបជាង CZT និងគុណភាពប្រសើរជាង NaI បើកទ្វារទៅរកការវិនិច្ឆ័យដែលអាចចូលដំណើរការបានកាន់តែច្រើន និងកម្រិតទាប។
  • នៅក្នុងការថតរូប ភីកសែល perovskite RGB ជាប់គ្នានឹងចាប់យកពន្លឺច្រើនជាងស៊ីលីកុនដែលមានតម្រងរហូតដល់បីដង។
  • ភាពជឿនលឿនក្នុងការផលិត និងស្ថិរភាពបង្កើនល្បឿនការផ្លាស់ប្តូរពីមន្ទីរពិសោធន៍ទៅជាផលិតផលពាណិជ្ជកម្ម។

កាមេរ៉ាហ្គាម៉ា perovskite

ពាក្យ "អង្គជំនុំជម្រះ perovskite» បានធ្លាក់ទៅលើរ៉ាដានៃការច្នៃប្រឌិតតាមពីរវិធី៖ នៅលើដៃម្ខាង នៅក្នុងឱសថនុយក្លេអ៊ែរដែលមានឧបករណ៍រាវរកដែលមានសមត្ថភាពថត ហ្វាតុងហ្គាម៉ាតែមួយ ជាមួយ ភាពជាក់លាក់ដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក; ម្យ៉ាងវិញទៀតនៅក្នុង ការថតរូបបែបឌីជីថលជាមួយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា RGB ជង់ ដែលសន្យាពន្លឺកាន់តែច្រើន និងសំឡេងតិចភាពជឿនលឿនទាំងពីរទាញចេញពីប្រភពតែមួយ៖ លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យនៃគ្រីស្តាល់ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ perovskite ។

នៅក្នុងមន្ទីរពេទ្យ បច្ចេកវិទ្យានេះមានគោលបំណង កាត់បន្ថយរយៈពេលស្កេន ធ្វើអោយភាពច្បាស់ និងកាត់បន្ថយកម្រិតវិទ្យុសកម្មក្នុងបច្ចេកទេសដូចជា SPECT ជាដើម។; នៅក្នុងពិភពនៃរូបភាពវាបើកទ្វារទៅ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលចាប់យកស្ទើរតែវិសាលគមដែលអាចមើលឃើញទាំងមូលនៅពីក្រោយវាមានក្រុមមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Northwestern និងសាកលវិទ្យាល័យ Soochow ក្នុងប្រទេសចិន និងជាសម្ព័ន្ធរបស់ Empa និង ETH Zurich ដែល ពួកគេបានបង្ហាញពីដំណើរការថតចម្លង និងគំរូមុខងារ ដែលកំពុងខិតជិតដល់ការធ្វើពាណិជ្ជកម្មរួចហើយ។.

តើកាមេរ៉ាហ្គាម៉ា perovskite គឺជាអ្វី ហើយតើ SPECT ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

កាមេរ៉ាហ្គាម៉ា perovskite SPECT

En SPECT (ការ​ថត​រូប​ថត​រូប​ដែល​បាន​គណនា​ការ​បំភាយ​ហ្វូតុន​តែមួយ) វិទ្យុសកម្មដែលមានអាយុកាលខ្លីត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងខ្លួន; ការបំភាយហ្គាម៉ារបស់វាឆ្លងកាត់ជាលិកា ហើយត្រូវបានចាប់យកដោយឧបករណ៍រាវរកខាងក្រៅដែលបង្កើតឡើងវិញនូវសកម្មភាពសរីរាង្គនៅក្នុង 3D ដូចជាប្រសិនបើវាជា កាមេរ៉ា "មើលមិនឃើញ". វាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ វាយតម្លៃមុខងារបេះដូង លំហូរឈាម ឬការរងរបួសដែលមិនត្រូវបានបង្ហាញនៅលើការធ្វើតេស្តផ្សេងទៀត។.

ការលោតកើតឡើងនៅពេលដែលឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាឈប់ជាឧបសគ្គ។ ក្រុម Northwestern និង Soochow បង្ហាញឧបករណ៍ចាប់ perovskite ដំបូង មានសមត្ថភាពចាប់រូបភាពហ្គាម៉ាម្តងមួយៗ ជាមួយនឹងថាមពលខ្ពស់ និងគុណភាពបង្ហាញលំហ។ ធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងសម្រាប់រូបភាព SPECTបោះពុម្ភផ្សាយនៅក្នុង Nature Communications ការងារនេះធ្វើឱ្យការពិតនូវអ្វីដែលជាការសន្យាកាលពីមួយទសវត្សរ៍មុន: perovskites នោះ។ ពួកគេក៏អាចស្ទាត់ជំនាញក្នុងការរកឃើញកាំរស្មី X និងកាំរស្មីហ្គាម៉ា បន្ថែមពីលើថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។.

មាតិកាផ្តាច់មុខ - ចុចទីនេះ  Panther Lake-H: ម៉ូដែល Ultra X ថ្មី និងលក្ខណៈពិសេស

គន្លឹះស្ថិតនៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា "ភីកសែល" ដែលជាម៉ាទ្រីសស្រដៀងនឹងភីកសែលនៅក្នុងកាមេរ៉ាទូរសព្ទដៃ ដែលផលិតពីគ្រីស្តាល់ perovskite គុណភាពខ្ពស់។ ជា​មួយ​នឹង​ការ​រចនា​អេឡិច​ត្រូនិក​ការ​អាន​ពហុឆានែល​ដែល​បាន​សម្រួល​យ៉ាង​ល្អ​ជា​គំរូ​គំរូ បង្ហាញពីស្ថេរភាព និងភាពរសើបខ្លាំងដែលមានសមត្ថភាពច្របាច់ចេញនូវសញ្ញាខ្សោយខ្លាំង ឱសថស្ថានវិទ្យុសកម្មដូចជា បច្ចេកទេស - ៩៩ ម។ស្ថាបត្យកម្មនេះបំប្លែង photon នីមួយៗទៅជាព័ត៌មានស្អាតជាងមុន និងច្បាស់លាស់ជាងមុន។

សម្រាប់អ្នកជំងឺ ផលប៉ះពាល់គឺដោយផ្ទាល់៖ រយៈពេលស្កេនខ្លីជាងមុន រូបភាពច្បាស់ជាងមុន និងសក្តានុពលសម្រាប់ការកាត់បន្ថយកម្រិតថ្នាំ។ តាមទស្សនៈប្រព័ន្ធ សមត្ថភាពក្នុងការបែងចែកថាមពលហ្គាម៉ាជាមួយនឹងភាពជាក់លាក់កាន់តែច្រើន បើកទ្វារទៅរកការកសាងឡើងវិញបីវិមាត្រកាន់តែសម្បូរបែប និងកម្មវិធីវិនិច្ឆ័យថ្មីៗ ដែលជាកន្លែងដែលការជ្រើសរើសថាមពលធ្វើឱ្យមានភាពខុសគ្នា។

ការសិក្សានេះក៏ទទួលបានការគាំទ្រពីស្ថាប័ន និងហិរញ្ញវត្ថុកម្រិតខ្ពស់ផងដែរ រួមទាំងទីភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយការគំរាមកំហែងផ្នែកការពារ (HDTRA12020002) កម្មវិធីជាតិនៅក្នុងប្រទេសចិន និងមូលនិធិក្នុងតំបន់ — និង វាត្រូវបានបង្ហាញជាព្រឹត្តិការណ៍ដ៏សំខាន់មួយឆ្ពោះទៅរកការអនុម័តតាមគ្លីនិក. សម្រាប់អ្នកដែលចង់តាមដានឯកសារយោងពិតប្រាកដអត្ថបទគឺមកពី បើកការចូលប្រើក្នុង Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-025-63400-7).

ហេតុអ្វីបានជាឧបករណ៍រាវរកប្រពៃណីបរាជ័យ

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកាមេរ៉ា Perovskite

ម៉ាស៊ីនថតហ្គាម៉ាគ្លីនិកភាគច្រើនប្រើគ្រីស្តាល់ CdZnTe (CZT) ឬសូដ្យូមអ៊ីយ៉ូត (NaI) ។ CZTs អាចសម្រេចបាននូវគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់ ប៉ុន្តែកែងជើងរបស់ Achilles គឺថ្លៃដើម និងភាពផុយស្រួយ៖ ការរីកលូតលាស់នៃគ្រីស្តាល់ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ និងធំគឺស្មុគស្មាញ និងមានតម្លៃថ្លៃ ដោយបង្កើនតម្លៃក្នុងមួយឯកតាដល់រាប់រយរាប់ពាន់ ឬរាប់លានដុល្លារ ហើយអត្ថប្រយោជន៍បន្ថែមគឺថាវាជាវត្ថុធាតុដើមដែលផុយ។

ម៉្យាងវិញទៀត NaI ធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធមានតម្លៃថោក ប៉ុន្តែចំពោះទំហំនិងភាពច្បាស់៖ រូបភាពបាត់បង់ព័ត៌មានលម្អិត និងកម្រិតពណ៌ ដូចជាយើងកំពុងមើលតាមកញ្ចក់។ ផុយស្រួយការថយចុះនៃភាពជាក់លាក់នេះបណ្តាលឱ្យមានការប្រែប្រួលខាងសរីរវិទ្យាស្រាលៗ ធ្វើឱ្យព្រិលៗ ធ្វើឱ្យមានភាពស្មុគស្មាញដល់ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យដំបូង ឬខុសគ្នា ឧទាហរណ៍នៅក្នុងប្រភេទនៃជំងឺវង្វេងដែលមានលំនាំលាយបញ្ចូលគ្នាខុសៗគ្នា។

មាតិកាផ្តាច់មុខ - ចុចទីនេះ  តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីវាស់ចរន្ត?

ក្នុងករណីទាំងពីរនេះ សមីការចុងក្រោយមិនបូកសរុបទេ៖ ទាំងអ្នកចំណាយច្រើនសម្រាប់គុណភាព និងប្រឈមនឹងការកំណត់ការផលិត ឬអ្នកសន្សំដោយការលះបង់ដំណោះស្រាយ។ នេះគឺជាគម្លាតដែលឧបករណ៍រាវរកដែលមានមូលដ្ឋានលើ perovskite មកបំពេញដោយផ្តល់នូវការរួមបញ្ចូលគ្នាមិនធម្មតា ការសម្តែង និងតម្លៃសមរម្យ.

ការលោតផ្លោះគុណភាព៖ perovskites ក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រនុយក្លេអ៊ែរ

អង្គជំនុំជម្រះ Perovskite

Perovskites គឺជាក អំបូរគ្រីស្តាល់ដែលមានឈ្មោះមកពីសារធាតុរ៉ែដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ CaTiO3ប៉ុន្តែ សព្វថ្ងៃនេះវារួមបញ្ចូលសម្ភារៈដែលមានធរណីមាត្រដូចគ្នា។ - រួមទាំងសារធាតុនាំមុខ - ដែលបានធ្វើបដិវត្ត photovoltaicsក្នុងឆ្នាំ 2012 ក្រុមភាគពាយ័ព្យបានបង្ហាញកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ perovskite ខ្សែភាពយន្តរឹងដំបូង។ មួយ​ឆ្នាំ​ក្រោយ​មក ពួក​គេ​បាន​បញ្ជាក់​ថា គ្រីស្តាល់តែមួយ perovskites បានរកឃើញកាំរស្មី X និងកាំរស្មីហ្គាម៉ាយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព, បើកតំបន់នៃការស្រាវជ្រាវដែលបានរីកចម្រើនជាអន្តរជាតិ។

ចាប់តាំងពីពេលនោះមក ការលូតលាស់គ្រីស្តាល់ និងបច្ចេកទេសវិស្វកម្មផ្ទៃត្រូវបានធ្វើឱ្យល្អឥតខ្ចោះដើម្បីប្រែក្លាយសក្តានុពលនោះទៅជាឧបករណ៍ពិត។ឧបករណ៍រាវរកថ្មីរួមបញ្ចូលអារេភីកសែល perovskite ការអានពហុឆានែលដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរ និងការកំណត់លក្ខខណ្ឌដែលកាត់បន្ថយការបាត់បង់ និងការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។ លទ្ធផលគឺ រូបភាពដែលបែងចែកប្រភពវិទ្យុសកម្មដោយឡែកពីគ្នាដោយមីលីម៉ែត្រ និងភាពប្រែប្រួលដែលអាចរកឃើញសញ្ញាខ្សោយខ្លាំង នៃ Tc‑99m ដែលប្រើជាប្រចាំ។

មួយនៃសម្ភារៈពិសេស, halide CsPbBr3, វាបង្ហាញពីលក្ខណៈអេឡិចត្រូនិច និងការដឹកជញ្ជូនដែលចាំបាច់សម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាប្រភេទនេះ។ជាមួយវា សមត្ថភាពក្នុងការរើសអើងថាមពលហ្គាម៉ា បកប្រែទៅជាភាពផ្ទុយគ្នារវាងជាលិកា ឬដំណើរការសរីរវិទ្យាដែលមានហត្ថលេខាខុសៗគ្នា។ ការជ្រើសរើសថាមពលនេះអនុញ្ញាតឱ្យទាញយកព័ត៌មានបន្ថែមពី photon ដែលបានរកឃើញនីមួយៗ។

លើសពីភាពមុតស្រួច ឧបករណ៍រក្សាបាននូវស្ថេរភាពគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍៖ ចាប់យកស្ទើរតែចំនួនអ្នកតាមដានទាំងមូល ដោយមិនមានការខាតបង់ ឬខូចទ្រង់ទ្រាយ អំឡុងពេលធ្វើតេស្តភាពរឹងមាំនៃប្រតិបត្តិការនេះគឺជាគន្លឹះក្នុងការធ្វើសមាហរណកម្មនាពេលអនាគតរបស់ខ្លួនទៅក្នុងប្រព័ន្ធព្យាបាលជាមួយនឹងតម្រូវការលំហូរការងារ និងតម្រូវការការក្រិតតាមខ្នាតប្រកបដោយនិរន្តរភាព។

មាតិកាផ្តាច់មុខ - ចុចទីនេះ  តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីដកថ្មចេញពី Acer Aspire V13?

អត្ថប្រយោជន៍ជាក់ស្តែងគឺច្បាស់។ ជាមួយនឹងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញារសើបជាងមុនពេលវេលាស្កេន ឬកម្រិតថ្នាំអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយមិនមានការលះបង់គុណភាពហើយតាមរយៈការអាចសាងសង់ពួកវាជាមួយនឹងដំណើរការ និងសមាសធាតុដ៏សាមញ្ញជាង CZT ការចំណាយត្រូវបានកាត់បន្ថយ ដោយត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់ឧបករណ៍ទំនើបៗដើម្បីទៅដល់មន្ទីរពេទ្យ និងគ្លីនិកដែលបច្ចុប្បន្នមិនអាចទិញបាននូវបច្ចេកវិទ្យាចុងក្រោយបង្អស់។

ផលប៉ះពាល់ពិតប្រាកដ ការចំណាយ និងទីផ្សារ

ភាគពាយព្យបានបើកដំណើរការក្រុមហ៊ុន Actinia Inc. ដើម្បីនាំយកបច្ចេកវិទ្យានេះពីមន្ទីរពិសោធន៍ទៅកាន់ទីផ្សារ ដោយសហការជាមួយក្រុមហ៊ុនផលិតឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ។ គោលដៅគឺដើម្បីសម្រេចបាន។ កាមេរ៉ាហ្គាម៉ាតូច ច្បាស់លាស់ និងតម្លៃសមរម្យដែលពង្រីកការចូលប្រើការវិនិច្ឆ័យដែលមានគុណភាពខ្ពស់ដោយមិនធ្វើឱ្យតម្លៃជាឧបសគ្គ។

បើប្រៀបធៀបទៅនឹង NaI ឧបករណ៍រាវរក perovskite ពួកគេផ្តល់ជូននូវផ្លូវជាក់ស្តែងមួយដើម្បីធ្វើការជាមួយកម្រិតវិទ្យុសកម្មទាបដោយមិនបាត់បង់ដំណោះស្រាយ។. នៅពីមុខ CZT ពួកគេសន្យាថា ក វិក័យប័ត្រទាបជាងច្រើន និងដំណើរការផលិតដែលមិនសូវឆ្ងាញ់រក្សាបាននូវសមត្ថភាពរូបភាពនៅកម្រិត photon និងល្អឥតខ្ចោះ ដំណោះស្រាយថាមពលការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការអនុវត្ត និងការចំណាយគឺជាអ្វីដែលធ្វើឱ្យសំណើរនេះរំខាន។

សម្រាប់គ្លីនីក នេះបកប្រែទៅជាលទ្ធភាពនៃការកែតម្រូវពិធីការ៖ នៅពេលដែលត្រូវការព័ត៌មានលម្អិតអតិបរមា កាមេរ៉ាឆ្លើយតប; នៅពេលដែលគុណភាពស្តង់ដារគ្រប់គ្រាន់ ល្បឿន ឬគុណភាពអាចត្រូវបានផ្តល់អាទិភាព។ កាត់បន្ថយការប៉ះពាល់អ្នកជំងឺនៅក្នុងជំងឺ oncological ឬជំងឺឆ្លង - ដែលជាកន្លែងដែលការពិនិត្យថាមពលខ្ពស់ជារឿងធម្មតា - ផ្លូវនេះមានតម្លៃជាពិសេស។

ការសាកល្បង​សុពលភាព​នៃ​គំរូ​បង្ហាញ​ពី​ការ​បំបែក​ប្រភព​វិទ្យុសកម្ម​តូចៗ​ដែល​ដាក់​ដាច់​ពីគ្នា​ប៉ុន្មាន​មិល្លីម៉ែត្រ ដែល​ជា​អ្វី​ដែល បង្កើនការធ្វើតេស្តត្រួតពិនិត្យគុណភាព និងធ្វើការក្រិតតាមខ្នាតការរំពឹងទុកនៃអ្វីដែលប្រព័ន្ធទាំងនេះអាចធ្វើបាន ដោះស្រាយនៅក្នុង vivo. បន្ថែមពីលើសមត្ថភាពក្នុងការរើសអើងថាមពល។ ដាក់មូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ម៉ូឌុលកម្រិតខ្ពស់បន្ថែមទៀតនៅក្នុង SPECT ខ្លួនវាផ្ទាល់.

ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់អុបទិក
អត្ថបទទាក់ទង៖
របៀបដែល OptiScaler ដំណើរការ និងអ្វីដែលវាត្រូវបានប្រើសម្រាប់