薄的x射线探测器可以在实时图像细胞过程

x射线探测器是由锡monosulphide nanosheets (SnS)。措施只是10 nm厚:大约增长了人类指甲长度每10秒。在这项研究中,最薄的x射线探测器测量20 nm和50 nm之间。

SnS曾显示伟大的承诺作为一个材料用于光电、场效应晶体管和催化剂。科学家发现,SnS nanosheets其他属性,比如光子吸收系数高,使它们非常适合使用为软x射线探测器。他们的工作发现,他们比另一位候选人更敏感材料(金属卤化物钙钛矿)和更快的响应时间,建立了探测器。

这些特性允许科学家创建检测器具有灵敏度高、快速响应时间。

尽管许多工作有待完成的全部潜力SnS-based x射线探测器,研究人员认为它可能使用SnS nanosheets构建工具实时成像的细胞过程。

“SnS nanosheets反应很快,毫秒,”教授说Jacek Jasieniak莫纳什大学的资深作者的一篇论文先进功能材料报告工作。“你可以扫描,得到一个形象几乎瞬间。感应时间决定了时间分辨率。原则上,考虑到高敏感性和高时间分辨率,你能看到的东西。

“你可以使用这个看清细胞的相互作用。你不只是生产一个静态图像;你可以看到蛋白质和细胞进化和移动使用x射线。”

x射线可以大致分为两类:“硬实力”所使用的x射线是摘录扫描人体骨折和其他伤害和疾病。“软”x射线光子能量较低,可以用于研究湿蛋白质和活细胞。这些测量发生在所谓的“水窗”,一个区域的电磁波谱水是透明的软x射线。

软x射线检测可以使用同步进行的,但这种基础设施是困难和昂贵的访问安全。最近的进步non-synchrotron软x射线激光源可以低成本、便携式检测系统开发作为替代同步加速器。然而,这种方法依赖于软x射线探测器材料敏感低能x射线。

这些SnS x射线探测器发生在整个说x射线光谱灵敏度可协调的。

SnS nanosheets的灵敏度和效率很大程度上取决于他们的厚度和横向维度,通过传统的制造方法无法控制。然而,使用液态金属剥离的方法,研究人员产生SnS nanosheets大面积和厚度控制;这些都是适合检测水中的软x射线光子窗口。他们的敏感性,可以进一步增强叠加超薄层的过程。

他们代表的主要改进灵敏度和响应时间相对于现有的直接软x射线探测器。

在未来的这些超薄探测器,第一作者博士巴巴Shabbir莫纳什大学的评论说:“从长远来看,将这一点,我们需要测试一个高像素的设备。在这个阶段我们没有成像系统。但是这为我们提供了一个平台和一个原型知识。”