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自從威廉-倫琴在1895年發(fā)現(xiàn)X射線以來，X射線已經(jīng)成為醫(yī)學成像的主要手段。事實上，在倫琴的著名論文發(fā)表后不到一個月，康涅狄格州的醫(yī)生就為一個男孩拍攝了第一張X光片?，F(xiàn)在，除了X光片外， X射線醫(yī)學用途還包括透視、癌癥的放療，以及計算機斷層掃描（CT），它從不同角度對人體進行多次X射線掃描，然后在計算機中進行組合，生成人體的虛擬截面 "切片"。

由于醫(yī)學成像往往在低曝光條件下工作，因此需要成本效益高、分辨率高的探測器，能夠在所謂的 "低光子通量 "下工作。光子通量簡單來說就是在給定時間內(nèi)有多少光子擊中探測器，并決定了它產(chǎn)生的電子數(shù)量。

洛桑聯(lián)邦理工學院的科學家利用3-D氣溶膠噴射打印技術(shù)，提出出了一種生產(chǎn)高效X射線探測器的新方法，這種探測器可以很容易地集成到標準的微電子器件中，從而大大提高醫(yī)療成像設(shè)備的性能。新的探測器由石墨烯和鈣鈦礦組成，鈣鈦礦是由有機化合物與金屬結(jié)合而成的材料，用途廣泛，易于合成，在太陽能電池、LED燈、激光器和光電檢測器等方面都處于應(yīng)用前沿。

氣溶膠噴射打印是比較新的技術(shù)，用于制造3-D打印的電子元件，如電阻器、電容器、天線、傳感器和薄膜晶體管，甚至在特定的基板上打印電子元件。研究人員利用位于Neuchatel的CSEM的氣溶膠噴射打印設(shè)備，在石墨烯基底上3D打印出了鈣鈦礦層。其原理是鈣鈦礦充當光子探測器和電子放電器，而石墨烯則放大傳出的電信號。

該方法生產(chǎn)的X射線探測器的靈敏度創(chuàng)下了紀錄，比同類最佳醫(yī)療成像設(shè)備提高了4倍。這意味著，如果將這些模塊用于X射線成像，形成圖像所需的X射線劑量可以減少一千多倍，降低這種高能電離輻射對人類的健康危害。

論文標題為《Ultrasensitive 3D Aerosol-Jet-Printed Perovskite X-ray Photodetector》，發(fā)表在《ACS Nano》上。