Le perovskiti di alogenuri metallici hanno introdotto una vera e propria rivoluzione nel mondo dei rivelatori di raggi X grazie allo sviluppo di dispositivi sensibili, veloci e a basso costo.
E' stata inoltre recentemente dimostrata la possibilità di realizzare rivelatori autoalimentati, portatili e a basso consumo, sia a film sottile che a cristallo. Tuttavia, la loro stabilità operativa si è rivelata finora insufficiente, spesso accompagnata da un drastico peggioramento delle prestazioni dopo poche ore di irraggiamento.
In questo studio, svolto nell'ambito del progetto “PARIDE” (Perovskite Advanced Radiotherapy & Imaging Detectors), POR-FESR Lazio 2014-2020, il team del DiaTHEMA Lab di CNR-ISM, in collaborazione con CHOSE (Università di Roma Tor Vergata) e l'Università Niccolò Cusano, si dimostra che i rivelatori di raggi X basati su film sottili (255 nm) di FAPbBr₃ depositati su TiO₂ mesoporoso hanno un'eccezionale stabilità operativa e sono in grado di lavorare ininterrottamente per 26 giorni senza perdita di segnale.
Nessun danno strutturale si è verificato dopo un irraggiamento ad una dose complessiva di circa 200 Gy, dimostrando un'ottima resistenza al danno da radiazione nonostante la struttura a film sottile.
Una sensibilità di 7.28 C Gy⁻¹ cm⁻³ a 0 V, record nel campo dei fotoconduttori e fotodiodi per raggi X di energia superiore a 2 keV, è stata ottenuta grazie alla presenza di un alto guadagno di corrente, possibile grazie alla fotoconduzione assistita da trappole.
Infine, il prototipo realizzato è stato testato come dosimetro presso l'acceleratore lineare del reparto di Radioterapia Oncologica del San Giovanni di Roma, mostrando risultati eccellenti anche con raggi X di alta energia (fino a 6 MeV).