В Томске создали сапфировые сенсоры для новой российской установки лучевой терапии

Российские физики разрабатывают отечественную установку точной лучевой терапии для лечения раковых опухолей.

В проекте участвуют несколько научных коллективов, в том числе специалисты Томского государственного университета, которые создали уникальные сапфировые сенсоры для будущего оборудования. Об этом сообщила пресс-служба ТГУ.

Проект «ЛУЧ У-70» реализуется в Институте физики высоких энергий имени А.А. Логунова (НИЦ «Курчатовский институт» — ИФВЭ). Его главная цель — разработка российского экспериментально-клинического комплекса ионной лучевой терапии с использованием пучка ионов углерода. Эта технология считается одной из самых перспективных благодаря высокой точности воздействия на опухоль при минимальном повреждении здоровых тканей.

Для равномерного облучения опухоли и точного распределения дозы используется сложная система формирования пучка, включающая коллиматоры и специальные формирующие устройства. При этом необходимо постоянно отслеживать параметры пучка: его положение, интенсивность и пространственную структуру. Для этих целей требуются высокоточные сенсоры, сообщает Наука Mail.

В лаборатории детектирующих систем ИФВЭ разрабатывают решения, позволяющие контролировать характеристики пучка в реальном времени. Сенсоры должны работать непосредственно в потоке высокоэнергетических ионов и выдерживать значительные радиационные нагрузки, что делает применение традиционных полупроводниковых сенсоров малоэффективным.

Как рассказал старший научный сотрудник центра «Перспективные технологии в микроэлектронике» ТГУ Иван Щербаков, учёные предложили использовать сенсоры на основе монокристаллического лейкосапфира. Они обладают высокой радиационной стойкостью и необходимой чувствительностью. В 2024 году по заказу ИФВЭ в Центре ПТМ ТГУ были разработаны и изготовлены такие устройства.

Испытания, проведённые в пучке ионов углерода, показали, что сапфировые сенсоры полностью соответствуют предъявляемым требованиям. На данный момент заключён новый контракт на изготовление полноразмерных координатных сенсоров, которые будут интегрированы в экспериментальный образец установки.