Ученые МИФИ создают цветной рентген — как он работает
Команда молодых ученых из НИЯУ МИФИ — сотрудники, аспиранты и студенты кафедры электроники — разрабатывает детектор PixelVision.
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.
- 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.
- 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.
