Доработка и создание производства GaAs квантово-чувствительных детекторов для цифровых диагностических систем

Подробное описание проекта

Разработка и производство современных рентгеновских систем с высоким пространственным разрешением для наразрушающего контроля основана на базовой технологии создания многослойных структур с заданными функциональными свойствами на основе полуизолирующего арсенида галлия, компенсированного нанокластерами, либо атомами хрома. Разработка может быть применима для формирования широкого спектра элементов и устройств функциональной электроники, в том числе квантово-чувствительных детекторов Х-лучей для малодозовых цифровых систем рентгеновского изображения. Детекторы могут быть использованы в следующих конструктциях: 

  • Малодозные системы таможенного досмотра и безопасности в аэропортах, вокзалах, на транспортных магистралях (дефектоскопы). 
  • Малодозные медицинские цифровые аппараты: томографы, маммографы, флюорографы, дентальные аппараты, дефектоскопы. 
Ключевой особенностью детекторов является прямое преобразование квантов высокоэнергетического электромагнитного излучения в сигнал. Высокое пространственное разрешение и высокая эффективность преобразования являются основными преимуществами разработанного детекторного модуля по сравнению с наиболее распространенным и лучшим зарубежным аналогом линейным s8865-128G, производимым компанией Hamamatsu (Япония). 
В настоящее время создан прототип блока детектирования и проведены предварительные испытания, показавшие перспективность использования арсенид галлиевых детекторов в качестве чувствительных элементов блока детектирования. Детекторы выполняются по оригинальной технологии монолитных интегральных схем из полупроводникового соединения – арсенида галлия (GaAs), и выполняют прямое преобразование энергии гамма квантов в электрический сигнал. 
Эффективность регистрации гамма квантов данными детекторами определяется параметрами конструкции детекторов. Например, для Eγ = 140 кэВ достигается эффективность поглощения 95% при длине детекторной линейки в направлении поглощения, l = 2 мм, а для Eγ = 100 кэВ – не менее 98%. Разработка и оптимизация конструкции будут осуществляться с использованием технологии гибридных интегральных схем (ГИС). 

Продуктами проекта являются: 
  • технология серийного производств пластин высокоомного детекторного материала (GaAs) диаметром до 3-х дюймов с толщиной чувствительного слоя до 1 мм. 
  • технология серийного производства квантово-чувствительных детекторов ионизирующего излучения в виде детекторных линеек и пиксельных детекторов. 

Технические характеристики блока детектирования: 
  • Длина активной области, не менее: 50мм; 
  • Шаг чувствительных элементов, не более: 50мкм; 
  • Количество каналов, не менее: 1000; 
  • Диапазон энергий рентгеновского излучения: 15-140кэВ; 
  • Пространственное разрешение, не хуже: 10 пар линий/мм; 
  • Контрастная чувствительность: 1%;
  • Физический интерфейс с ПК: IEEE802.3u 100Base-TX; 
  • Протокол передачи: TCP/IP.

Степерь проработки проекта: ОТР/ОКР

Развитие проекта:

получение инвестиций

Детали предложения

Получение инвестиций для проведения НИОКТР и создания производства арсенид-галлиевых полупроводниковых детекторов цифрового цветового изображения

Наличие защиты результатов интеллектуальной деятельности