華中科技大學(xué)10月13日對(duì)外稱，武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(籌)研發(fā)出一種高靈敏鈣鈦礦X射線探測(cè)器，將使鈣鈦礦的應(yīng)用拓展到醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，這意味著中國(guó)高端醫(yī)療儀器核心部件開(kāi)發(fā)獲重大突破。

　　該項(xiàng)成果由武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(籌)唐江的材料研究團(tuán)隊(duì)與謝慶國(guó)的高端醫(yī)療儀器研究團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)而成，已于近日發(fā)表在國(guó)際著名期刊《自然·光子學(xué)》上。

　　鈣鈦礦是一類具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鉛基鹵素半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。唐江介紹，事實(shí)上鈣鈦礦在醫(yī)學(xué)成像方面同樣大有用武之地，可以把高能射線變成可以靈活處理的電脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)非常靈敏的探測(cè)與成像。

　　唐江稱，目前市面上的醫(yī)學(xué)成像儀器核心部件主要采用高光輸出的閃爍晶體，熔點(diǎn)高，制備能耗大，成本高，還必須配合光電轉(zhuǎn)換器件使用。新型鈣鈦礦輻射探測(cè)器，具有高靈敏度、低檢測(cè)限、無(wú)鉛化特點(diǎn)，且材料相比傳統(tǒng)閃爍晶體需要的昂貴稀土材料，更加低廉易制取。

　　研究中，一個(gè)重要的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦無(wú)鉛化。唐江團(tuán)隊(duì)把鉛基鈣鈦礦中的鉛替換為銀和鉍，通過(guò)溶液法在低溫下制備出銫銀鉍溴單晶，從而避免鉛的使用。通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化，最終制備器件綜合性能達(dá)到甚至部分優(yōu)于鉛基鈣鈦礦和目前商用的非晶硒探測(cè)器水平。

　　在醫(yī)學(xué)儀器領(lǐng)域深耕多年的謝慶國(guó)認(rèn)為，盡管中國(guó)高端醫(yī)療器械市場(chǎng)已進(jìn)入高速發(fā)展期，但是關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、核心基礎(chǔ)零部件仍是高端醫(yī)療器械進(jìn)一步發(fā)展的痛點(diǎn)。

　　謝慶國(guó)表示，若將無(wú)鉛鈣鈦礦應(yīng)用到高端醫(yī)療器械的核心部件開(kāi)發(fā)中，將減少中國(guó)高端醫(yī)療儀器對(duì)戰(zhàn)略資源稀土的依賴和需求，增強(qiáng)高端醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的工業(yè)基礎(chǔ)能力，形成從新材料到新部件到新裝備的創(chuàng)新閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)高端醫(yī)療產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。