Cristalli rivelatori di radiazioni ionizzanti

L’invenzione riguarda semiconduttori organici da usare come rivelatori di radiazioni dirette, quali i raggi X e gamma, neutroni e particelle cariche ionizzanti (raggi alfa, elettroni, positroni, e simili.) e un metodo per la produzione di tali rilevatori diretti.

Titolo brevetto Rilevatori diretti per radiazioni ionizzanti e metodi per la produzione di tali rivelatori
Area Chimica e biotecnologie
Titolarità Alma Mater Studiorum - Università di Bologna e Elettra Sincrotrone Trieste SCPA
Inventori Beatrice Fraboni, Alessandro Fraleoni Morgera
Ambito territoriale di tutela Europa, USA, Cina, Giappone
Stato Disponibile per accordi di licenza
Keywords Rivelatore, raggi X, raggi alfa, neutroni, raggi gamma, cristalli organici, 4-idrossicianobenzene, sensibilità
Depositato il 02/08/2011

Gli attuali rivelatori di radiazioni ionizzanti a stato solido sono costosi e basati su tecnologie relativamente complesse (accoppiamento scintillatori/CCD), specie se si tratta di realizzare ampie superfici di rivelazione.

L’invenzione consiste in un nuovo concetto di rivelatore: un singolo cristallo è in grado di rivelare direttamente raggi X, alfa, neutroni o elettroni, ovvero di ottenere direttamente un segnale elettrico a seguito della rivelazione della radiazione ionizzante.

Questo approccio semplifica notevolmente la realizzazione tecnica e tecnologica del rivelatore abbassandone i costi e migliorandone le performances.

Inoltre sfruttando le caratteristiche di anisotropia della risposta elettrica del cristallo si possono realizzare rivelatori a singolo dispositivo con risposta duale.

  • Basso costo di produzione stimato
  • Facilità ed economicità di produzione dei cristalli organici
  • Estrema versatilità di rivelazione (possono rivelare sia X che alfa che neutroni), in range molto ampi di energia;
  • Linearità nella risposta a dosi X anche a bassi voltaggi di alimentazione (basso consumo dei dispositivi);
  • Potenzialità per la realizzazione di dispositivi “usa e getta”;
  • Rivelazione diretta, a temperatura ambiente e a in atmosfera
  • Possibilità di utilizzare molteplici specie chimiche per la realizzazione dei cristalli, quindi di ritagliare la risposta del Cristallo sulle esigenze di rivelazione senza coinvolgere la fase di fabbricazione del rivelatore
  • Possibilità di realizzare rivelatori su substrati flessibili e trasparenti