自 1895 年威廉·伦琴 (Wilhelm Röntgen) 发现 X 射线以来，X 射线已成为医学成像的主要手段。事实上，就在伦琴那篇著名论文发表后不到一个月，康涅狄格州的医生就拍摄了第一张男孩手腕骨折的 X 光片。

从那以后有了很大的进步。除了大多数人一生中至少拍过一次的 X 射线照片外，今天的 X 射线医疗用途包括透视、癌症放射治疗和计算机断层扫描 (CT)，它从不同角度和角度对身体进行多次 X 射线扫描。然后在计算机中将它们组合起来以生成身体的虚拟横截面“切片”。

尽管如此，医学成像通常在低曝光条件下工作，因此需要能够在所谓的“低光子通量”下运行的具有成本效益的高分辨率探测器。光子通量简单地描述了在给定时间有多少光子撞击探测器，并决定了它依次产生的电子数量。

现在，由基础科学学院的 László Forró 领导的科学家们已经开发出这样的设备单元。通过使用使用过的 3-D 气溶胶喷射打印，他们开发了一种生产高效 X 射线探测器的新方法，该方法可以轻松集成到标准微电子设备中，从而显着提高医学成像设备的性能。

新探测器由石墨烯和钙钛矿组成，它们是由与金属结合的有机化合物组成的材料。它们用途广泛，易于合成，并且处于广泛应用的前沿，包括太阳能电池、LED 灯、激光器和光电探测器。

气溶胶喷射打印相当新，用于制造 3D 打印电子元件，如电阻器、电容器、天线、传感器和薄膜晶体管，甚至在特定基板上打印电子设备，如手机外壳。

研究人员使用纳沙泰尔 CSEM 的气溶胶喷射打印设备，在石墨烯基底上3D 打印钙钛矿层。这个想法是，在一个设备中，钙钛矿充当光子探测器和电子放电器，而石墨烯放大输出的电信号。

该研究团队使用了甲基铵碘化铅钙钛矿(MAPbI3)，由于其迷人的光电特性以及低制造成本，它最近引起了很多关注。研究团队的化学家 Endre Horváth 说：“这种钙钛矿具有重原子，可为光子提供高散射截面，并使这种材料成为 X 射线检测的完美候选者。”

结果令人震惊。该方法生产的 X 射线探测器具有创纪录的灵敏度，并且比同类最佳的医学成像设备提高了四倍。

“通过将光伏钙钛矿与石墨烯结合使用，对 X 射线的响应大大增加，”Forró 说。“这意味着，如果我们在 X 射线成像中使用这些模块，形成图像所需的 X 射线剂量可以减少一千多倍，从而降低这种高能电离辐射对人类的健康危害。 ”

钙钛矿-石墨烯探测器的另一个优点是使用它形成图像很简单。“它不需要复杂的光电倍增管或复杂的电子设备，”Forró 说。“这对发展中国家来说可能是一个真正的优势。”