Ny forskning från North Carolina State University visar att strålningsdetektorer som använder enkristallig galliumoxid tillåter övervakning av röntgenstrålning i nästan realtid.

"Vi fann att galliumoxidstrålningsdetektorn fungerade väldigt snabbt, som kan erbjuda fördelar för många applikationer som medicinsk bildbehandling, " säger Ge Yang, en biträdande professor i kärnteknik vid NC State och motsvarande författare till en artikel om arbetet. "Detta är särskilt spännande eftersom nyare forskning säger oss att galliumoxid har utmärkt strålningshårdhet - vilket betyder att den kommer att fortsätta göra sitt jobb även när den utsätts för stora mängder strålning.

"Kortfattat, Vi tror att det här materialet är snabbare än många befintliga material som används vid röntgendetektering – och kan motstå högre strålningsnivåer."

För denna studie, forskarna gjorde en strålningsdetektor som innehöll ett enkristallprov av galliumoxid med elektroder fästa på båda sidor. Forskarna applicerade olika förspänningar över galliumoxiden samtidigt som de exponerade materialet för röntgenstrålning.

Forskarna fann att det fanns en linjär ökning av strömmen som passerade ut ur galliumoxiden i förhållande till nivån av röntgenexponering. Med andra ord, ju högre nivå av exponering för röntgenstrålning, desto högre ökar strömmen från galliumoxiden.

"Detta linjära förhållande, tillsammans med den snabba svarstiden och strålningshårdheten, gör detta till ett mycket spännande material för användning i strålningsdetektorteknologier, " säger Yang. "Dessa kan användas i kombination med medicinsk bildbehandlingsteknik, eller i säkerhetsapplikationer som de som finns på flygplatser."