Projekt Radi-CAL

Firma SEMICON przystąpiła do konsorcjum firm składających wniosek o finansowanie programu badawczego, który uzyskał finansowanie w ramach 7 Programu Ramowego UE. Głównym celem projektu Radi-Cal (Development of an innovative, accurate, monolithic 2D CVD Diamond based radiation dosimetry system for conformal radiotherapy solutions) jest rozwój dwuwymiarowych, monolitycznych matryc półprzewodnikowych wytwarzanych metodą CVD, które po zastosowaniu w systemach dozymetrycznych umożliwiłyby dokładny pomiar dawki promieniowania w radioterapii medycznej. Projekt Radi-Cal będzie kontynuacją zakończonego w listopadzie 2007 roku projektu Diamond, którego wynikiem końcowym było opracowanie technologii wytwarzania warstw diamentowych metodą CVD, które po napromieniowaniu wiązką neutronów spełniają wymagania stawiane dozymetrom w postaci pojedynczych pikseli.

W ramach projektu Radi-Cal rozwijany będzie proces wytwarzania materiału w celu poprawy szybkości odpowiedzi czujnika i zmniejszenia jego efektu pamięciowego przy zachowaniu uzyskanej w projekcie Diamond czułości na napromieniowanie neutronami. Zaplanowano prace związane z integracją diod LED pracujących w zakresie bliskiej podczerwieni z czujnikiem na bazie diamentu w celu dodatkowej poprawy parametrów dynamicznych czujnika przy zachowaniu maksymalnej czułości. Badania wstępne prowadzone w projekcie Diamond przyniosły zamierzone rezultaty w postaci zwiększenia dynamiki czujnika po integracji z grzejnikiem grafitowym, ale wzrost temperatury spowodował jednoczesny wzrost prądu ciemnego detektora i obniżenie stosunku sygnału do szumu.

W projekcie Radi-Cal zmieniona zostanie całkowicie topografia samego czujnika promieniowania. W projekcie Diamond wykorzystywano wyłącznie detektory w układzie wertykalnym. Pewne parametry elektryczne mogły być w ten sposób zaburzone przez słabszą jakość materiału na spodniej stronie podłoża półprzewodnikowego. W obecnym rozwiązaniu testowany będzie układ odpowiednio uformowanych lateralnych elektrod na górnej warstwie materiału o najwyższej jakości.

W ramach prowadzonych badań sprawdzona będzie czułość matrycy diamentowej na napromieniowanie cząsteczkami ciężkimi, ponieważ napromieniowanie ciężkimi jonami jest bardziej korzystne w badaniach medycznych niż napromieniowanie wysokoenergetycznymi fotonami.

Ostatnią planowaną fazą projektu, w którą firma SEMICON będzie najbardziej zaangażowana, jest opracowanie dwuwymiarowej matrycy czujnikowej i elektroniki współpracującej (kondycjonowanie sygnału, układy zasilania, akwizycja danych pomiarowych). Wymiary i rozdzielczość matrycy zostaną dopasowane do wymagań terapii IMRT i terapii wykorzystującej ciężkie jony. Podstawowym zagadnieniem do rozwiązania jest odpowiednie ekranowanie elektroniki odczytowej, która ze względu na niski poziom sygnału wyjściowego czujnika musi być umieszczona w odległości nie większej niż 5 mm od matrycy.

W obecnej chwili projekt uzyskał wysokie noty Komisji Europejskiej (13,5 punktu w skali 15-punktowej), a konsorcjum firm składających wniosek podpisało kontrakt z Komisja Europejską w kwietniu 2009r. Projekt trwa 3 lata.

Link do strony: http://radical.pera.com