FLEET的Babar Shabbir(莫纳什大学)负责x射线测量，他将新的知识平台描述为商业“多像素”设备的原型。
这种新型x射线探测器灵敏度高，反应时间快，厚度不到10纳米，有可能实现细胞生物学的实时成像。
激子科学(Exciton Science)和FLEET研究人员使用单硫化锡(SnS)纳米片制造出有史以来最薄的x射线探测器，有可能实现细胞生物学的实时成像。
x射线探测器是一种工具，可以通过视觉或电子方式识别辐射传输的能量，就像医学成像或盖革计数器一样。
SnS作为光伏、场效应晶体管和催化材料已经显示出巨大的前景。
现在，两个ARC中心的成员位于莫纳什大学而且皇家墨尔本理工大学，已经表明SnS纳米片也是用作软x射线探测器的优秀候选者。
他们的研究发表在该杂志上先进功能材料，表明SnS纳米片具有较高的光子吸收系数，可用于制作具有高灵敏度和快速响应时间的超薄软x射线探测器。
这些材料被发现比另一种新兴的候选材料(金属卤化物钙钛矿)更敏感，具有比现有探测器更快的响应时间，并且在软x射线区域的灵敏度可调。
该团队制造的SnS x射线探测器厚度不到10纳米。从这个角度来看，一张纸大约有10万纳米厚，而你的指甲大约每秒生长一纳米。此前，最薄的x射线探测器在20到50纳米之间。
大量的工作仍有待探索SnS x射线探测器的全部潜力，但是Jacek Jasieniak教授这篇论文的资深作者认为，有一天这可能会导致细胞过程的实时成像。
他说:“SnS纳米片的反应非常快，只有几毫秒。”
“你可以扫描一些东西，几乎瞬间就能得到图像。传感时间决定时间分辨率。原则上，考虑到高灵敏度和高时间分辨率，你可以实时看到事物。
“你也许可以用它来观察细胞相互作用的过程。你不只是生成静态图像，你可以使用x射线看到蛋白质和细胞的进化和移动。”
为什么如此灵敏和反应灵敏的探测器如此重要?x光大致可以分为两种:“硬”x光是医院用来扫描身体以检查骨折和其他疾病的x光。
也许不太为人所知，但同样重要的是“软”x射线，它具有较低的光子能量，可用于研究湿蛋白质和活细胞，这是细胞生物学的一个重要组成部分。
其中一些测量是在“水窗口”中进行的，这是电磁波谱的一个区域，其中的水对软x射线是透明的。
软x射线探测可以使用同步加速器(Synchrotron)进行，这种粒子加速器类似于瑞士的大型强子对撞机(Large Hadron Collider)，但很难确保使用这种极其昂贵的基础设施。
非同步加速器软x射线激光源的最新进展可能使低成本、便携式探测系统得以设计，为世界各地的研究人员提供了同步加速器的替代方案。
但为了实现这种方法，我们需要软x射线探测器材料，这种材料对低能x射线高度敏感，提供出色的空间分辨率，并且具有成本效益。
一些现有的软x射线探测器使用间接机制，将电离辐射转化为可见光子。这种方法允许研究多个能量范围和帧率，但很难准备，并提供有限的分辨率。
直接检测方法更容易制备，并提供更好的分辨率，因为探测器材料可以比间接方法更薄。
好的候选材料需要较高的x射线吸收系数，这是用吸收原子的原子序数、x射线入射能量、原子的密度和原子质量来计算的。
高原子质量和低能x射线有利于高吸收，软x射线在薄材料中比硬x射线吸收更强。
纳米晶体薄膜和铁磁薄片已经显示出作为某些类型的软x射线探测器的前景，但它们还不能很好地处理水区域。
这就是SnS纳米片的用武之地。
主要作者之一，Nasir Mahmood博士他说，SnS纳米片的灵敏度和效率在很大程度上取决于它们的厚度和横向尺寸，这是不可能通过传统的制造方法来控制的。
使用液态金属剥离方法，研究人员可以生产出高质量、厚度可控的大面积薄片，可以有效地检测水区域的软x射线光子。它们的灵敏度可以通过超薄层的堆叠过程进一步增强。
与现有的直接软x射线探测器相比，它们在灵敏度和响应时间方面有了重大改进。
研究人员希望他们的发现将为基于超薄材料的下一代高灵敏度x射线探测器的开发开辟新的途径。
第一作者Babar Shabbir博士(之前是FLEET研究员)说:“从长远来看，为了将其商业化，我们需要测试多像素设备。在这个阶段我们还没有成像系统。但这为我们提供了一个知识平台和一个原型。”
基于SnS纳米片的水窗区软x射线探测器发表于先进功能材料2021年11月。(10.1002 / adfm.202105038)
以及来自澳大利亚研究理事会(卓越和发现中心项目)，资金支持来自澳大利亚同步加速器(ANSTO)澳大利亚-中国科学研究基金柔性石墨烯电子联合研究中心和RMIT副校长奖学金程序，计算资源由澳大利亚政府通过NCI，Pawsey而且巨大的的设施和科学技术援助RMIT的澳大利亚显微和显微分析研究设施(RMMF)和微纳研究设施(MNRF)。研究是在软x射线束线在澳大利亚同步加速器和在莫纳什电子显微镜中心(MCEM)和莫纳什x射线平台(MXP)，并在墨尔本纳米制造中心(MCN)的维多利亚节点澳大利亚国家制造工厂(ANFF)。作者感谢澳大利亚同步加速器公司安东·塔迪奇博士为开发一个自制的样品架和协助实验。