X-ray imaging with scintillator-sensitized hybrid organic photodetectors

Beitrag in einer Fachzeitschrift
(Originalarbeit)


Details zur Publikation

Autorinnen und Autoren: Buechele P, Richter M, Tedde SF, Matt G, Ankah GN, Fischer R, Biele M, Metzger W, Lilliu S, Bikondoa O, Macdonald JE, Brabec C, Kraus T, Lemmer U, Schmidt O
Zeitschrift: Nature Photonics
Verlag: Nature Publishing Group
Jahr der Veröffentlichung: 2015
Band: 9
Heftnummer: 12
Seitenbereich: 843-848
ISSN: 1749-4893
Sprache: Englisch


Abstract


Medical X-ray imaging requires cost-effective and high-resolution flat-panel detectors for the energy range between 20 and 120€...keV. Solution-processed photodetectors provide the opportunity to fabricate detectors with a large active area at low cost. Here, we present a disruptive approach that improves the resolution of such detectors by incorporating terbium-doped gadolinium oxysulfide scintillator particles into an organic photodetector matrix. The X-ray induced light emission from the scintillators is absorbed within hundreds of nanometres, which is negligible compared with the pixel size. Hence, optical crosstalk, a limiting factor in the resolution of scintillator-based X-ray detectors, is minimized. The concept is validated with a 256 × 256 pixel detector with a resolution of 4.75€...lp mm '1 at a MTF = 0.2, significantly better than previous stacked scintillator-based flat-panel detectors. We achieved a resolution that proves the feasibility of solution-based detectors in medical applications. Time-resolved electrical characterization showed enhanced charge carrier mobility with increased scintillator filling, which is explained by morphological changes.



FAU-Autorinnen und Autoren / FAU-Herausgeberinnen und Herausgeber

Brabec, Christoph Prof. Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Matt, Gebhard Dr.
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)
Richter, Moses
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Materialien der Elektronik und der Energietechnologie)


Zusätzliche Organisationseinheit(en)
Graduiertenkolleg 1896/2 In situ Mikroskopie mit Elektronen, Röntgenstrahlen und Rastersonden
Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)


Einrichtungen weiterer Autorinnen und Autoren

Cardiff University
European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH / Leibniz Institute for New Materials (INM)
Masdar Institute of Science and Technology
Siemens AG, Healthcare Sector


Zitierweisen

APA:
Buechele, P., Richter, M., Tedde, S.F., Matt, G., Ankah, G.N., Fischer, R.,... Schmidt, O. (2015). X-ray imaging with scintillator-sensitized hybrid organic photodetectors. Nature Photonics, 9(12), 843-848. https://dx.doi.org/10.1038/nphoton.2015.216

MLA:
Buechele, Patric, et al. "X-ray imaging with scintillator-sensitized hybrid organic photodetectors." Nature Photonics 9.12 (2015): 843-848.

BibTeX: 

Zuletzt aktualisiert 2019-03-06 um 16:42