Ученые МИФИ создают цветной рентген — как он работает

Команда молодых ученых из НИЯУ МИФИ — сотрудники, аспиранты и студенты кафедры электроники — разрабатывает детектор PixelVision.

Схема изделия. Источник: пресс-служба НИЯУ МИФИ

Он умеет улавливать отдельные рентгеновские фотоны и определять их энергию. Это открывает новые возможности:

  • Детальный анализ материалов и тканей — можно увидеть не только форму, но и состав.
  • Цветные рентгеновские снимки — вместо черно-белых изображений врачи получат больше данных для диагностики.

Сейчас проект участвует в акселераторе «Росатома» и МИФИ.

Как это работает

Обычный рентген показывает разницу в плотности тканей: кости белые, мышцы — серые. Но он не различает энергию фотонов. PixelVision — другой.

Руководитель проекта, аспирант МИФИ Данила Лобанков, объясняет: детектор состоит из двух слоев.

  1. Верхний слой — сенсор из арсенида галлия (разработан в Томском госуниверситете). Когда рентгеновский фотон попадает в него, образуются электроны и «дырки». Чем больше их число — тем выше энергия фотона.
  2. Нижний слой — микросхема, которая считывает эти заряды и преобразует их в данные.

Планируется, что чип размером 20×20 мм будет содержать 65 536 пикселей  (256×256). Пока команда делает прототип с матрицей 32×32.

В чем сложность

Сигналы очень слабые — всего несколько тысяч электронов. Микросхема должна быть сверхчувствительной. Ее делают по технологии 180 нм КМОП.

Где это пригодится

  • Медицина — более точная диагностика + снижение дозы облучения.
  • Наука — эксперименты на установках класса «мегасайенс».
  • Безопасность — сканеры для досмотра.
  • Промышленность — контроль качества без разрушения деталей.

К 2026 году команда планирует создать прототип и подготовить бизнес-модель. Летом они будут бороться за инвестиции — до 5 млн рублей.

Этот проект — не просто улучшение рентгена. Он меняет сам подход к визуализации.

  • Медицина выиграет первая: цветные снимки покажут не только перелом, но и, например, воспаление на ранней стадии. Снижение дозы облучения сделает диагностику безопаснее.
  • Материаловедение получит инструмент для анализа структуры сплавов, композитов — без разрушения образцов.
  • Безопасность: сканеры смогут точнее определять состав веществ в багаже.

Немаловажно, что технология полностью отечественная.

Ранее посетители музея Науки в Лондоне признали рентген самым важным научным открытием.

17.04.2025

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Хайтек

Радуга в клетке: ученые укротили цветовой хаос в AR-очках
Радуга в клетке: ученые укротили цветовой хаос в AR-очках

В развитии технологий дополненной реальности в...

Ученые предложили управлять тараканами с помощью ультрафиолета
Ученые предложили управлять тараканами с помощью ультрафиолета

Ученые из Университета Осаки придумали, к...

Серебро на фритюре: как фастфуд спасает электронику
Серебро на фритюре: как фастфуд спасает электронику

Ученые придумали необычный способ извлекать се...

Ловкость волн и никаких проводов: прорыв в фотонных вычислениях
Ловкость волн и никаких проводов: прорыв в фотонных вычислениях

Современный искусственный интеллект упирается ...

Новое покрытие защитит магниты от коррозии и обледенения
Новое покрытие защитит магниты от коррозии и обледенения

Магниты тысячи лет удивляют людей своими ...

Ученые упростили схемы дисплеев без потери качества
Ученые упростили схемы дисплеев без потери качества

Исследователи из Университета Суррея пред...

Разработан новый метод промышленной печати без слабых мест
Разработан новый метод промышленной печати без слабых мест

Ученые из Национальной лаборатории Ок-Рид...

Олег Чакилев: «Лучше всего мы определяем редкоземельные элементы»
Олег Чакилев: «Лучше всего мы определяем редкоземельные элементы»

На кафедре прикладной ядерной физики №24 Инсти...

Какой мини ПК лучше: проворный MSI или мощный HP
Какой мини ПК лучше: проворный MSI или мощный HP

Компактные компьютеры — это ид...

Почему титанат бария лучше кремния для передачи данных
Почему титанат бария лучше кремния для передачи данных

Световые сигналы — основа современн...

Как неодим и самарий заставили керамику петь на микроволнах
Как неодим и самарий заставили керамику петь на микроволнах

В мире, где технологии развиваются стреми...

Лед и пламень – холодный расчет ASUS против горячего нрава Acer
Лед и пламень – холодный расчет ASUS против горячего нрава Acer

Ноутбуки давно перестали быть роскошью и 

Лед тронулся: графен и лазер помогут бороться с обледенением
Лед тронулся: графен и лазер помогут бороться с обледенением

Команда ученых под руководством профессор...

Физики на квантовом распутье: старые теории трещат по швам
Физики на квантовом распутье: старые теории трещат по швам

Ровно 100 лет назад австрийский физик Эрв...

Новый метод находит ошибки в квантовых компьютерах быстрее и точнее
Новый метод находит ошибки в квантовых компьютерах быстрее и точнее

Ученые придумали новый способ проверки квантов...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Ученые нашли материал, который ловит CO₂ даже во влажном воздухе
Ученые нашли материал, который ловит CO₂ даже во влажном воздухе
Ученые выяснили, как именно вегетарианцы не любят мясо
Ученые выяснили, как именно вегетарианцы не любят мясо
Компьютерная симуляция раскрывает тайны космической турбулентности
Компьютерная симуляция раскрывает тайны космической турбулентности
Радуга в клетке: ученые укротили цветовой хаос в AR-очках
Радуга в клетке: ученые укротили цветовой хаос в AR-очках
Запутанная арифметика: сколько частиц нужно, чтобы измерить то, чего нет
Запутанная арифметика: сколько частиц нужно, чтобы измерить то, чего нет
Ученые предложили управлять тараканами с помощью ультрафиолета
Ученые предложили управлять тараканами с помощью ультрафиолета
Зациклились: почему бизнес перестает выбрасывать деньги на ветер
Зациклились: почему бизнес перестает выбрасывать деньги на ветер
Деревья закрывают устьица раньше, чем считалось, чтобы сохранить рост
Деревья закрывают устьица раньше, чем считалось, чтобы сохранить рост
Лишние узлы — долой: нейросеть научилась видеть главное в графах
Лишние узлы — долой: нейросеть научилась видеть главное в графах
Гриб, который заменит пластик: мицелий стал материалом будущего
Гриб, который заменит пластик: мицелий стал материалом будущего

Новости компаний, релизы

Бактерии против грибов: как наука защищает картофель без химии
Овцы вместо мышей: как ученые нашли новый способ тестировать материалы для зубов
Пробирки, зелень и взрывы: фестиваль для тех, кто любит науку
Ход конем: в Шагонаре прошел первый шахматный турнир для дошколят
Школьник из Сосногорска запустил кружок будущего