Ученые из МГУ имени Ломоносова разработали новые дешевые и экологичные химсоединения для преобразования рентгеновского излучения в видимый свет.
Вещества для преобразования рентгеновского или другого ионизирующего излучения называют сцинтилляторами. Они широко применяются в медицине, промышленности, в системах безопасности и иных сферах
Специалисты считают, что гибридные галогениды марганца, представляющие собой соединения галогенидов марганца с галогенидами органических аминов, являются одними из наиболее перспективных сцинтилляторов. Они отличаются способностью поглощать и излучать свет в широком диапазоне длин волн, что позволяет использовать их в различных устройствах для разнообразных целей. Кроме того, эти материалы обладают низкой стоимостью производства и отсутствием токсичности.
Тем не менее, большинство известных на данный момент гибридных галогенидов марганца включают в себя крупные органические молекулы, которые снижают плотность материала и, следовательно, его способность поглощать и преобразовывать рентгеновское излучение. Это приводит к необходимости использования толстых слоев материала, что увеличивает размеры устройств и мешает достижению высокого разрешения.
Ученые МГУ создали четыре соединения марганца с бромом и органическими остатками. Сравнение с другими существующими гибридными галогенидами марганца показало, что новые материалы эффективнее преобразуют высокоэнергетическое излучение в свет видимого диапазона. Например, материалы с объемными органическими молекулами достигают полного поглощения лишь при толщине нескольких миллиметров. В отличие от этого, для новых молекул подобный результат достигается при гораздо более тонком слое – субмиллиметровом, что позволяет использовать их в небольших датчиках ионизирующего излучения и медицинских приборах.
Ученые подчеркнули, что в отличие от большинства схожих материалов, синтезированные образцы обладают относительно высокой плотностью благодаря небольшому объему органических компонентов в их структуре. Это повышает их эффективность в улавливании рентгеновского и видимого излучения, а также в последующем его преобразовании.
Фото: Chuttersnap / Unsplash.com
