Молодой томский ученый — обладатель трех патентов. Первые два были выданы на разные конструкции детекторов для маммографии, которые используются для ранней диагностики рака молочной железы. Третий патент – ядерная батарейка, которая может работать без подзарядки десятки лет и использоваться в медицине, военной технике, космосе.
Дмитрий Прокопьев, еще будучи студентом, разработал рентгеновский матричный детектор для маммографа, внедрение которого в производство позволит создавать отечественные маммографы с самой низкой дозой облучения пациентов. Детектор содержит первичную электронику, предназначенную для хранения и считывания заряда, полученного в результате преобразования рентгеновских квантов. Прибор, как фотопленка регистрирует потоки рентгеновских квантов. Кванты в детекторе превращаются в электрический заряд, разный в каждом пикселе матричного детектора. Электроника, связанная с детектором, определяет накопленные заряды в пикселях и выдает информацию для реконструкции изображения объекта.
В другом детекторе электроника и сам матричный детектор созданы в едином объёме арсенида галлия – важного полупроводника, который используется для создания сверхвысокочастотных приборов. По словам разработчика, подобное техническое решение раньше было неизвестно.
Известные матричные детекторы из арсенида галлия сочленяются с кремниевыми кристаллами, содержащими электронику. При этом не удается создавать детекторы большой площади с приемлемым процентом выхода. В новом детекторе полезная площадь может быть больше почти в 50 раз. Разработка опирается на самую современную технологию создания интегральных схем с полевыми транзисторами и требует создавать их в едином технологическом цикле с рентгеновскими детекторами.
После окончания проекта станет возможным создавать отечественные маммографы, имеющее самую низкую дозу облучения пациентов и предельно высокое пространственное разрешение, позволяющее на самой ранней стадии обнаруживать проявления рака молочной железы.
В прошлом году за эти разработки молодому ученому присудили медаль Российской академии наук.
Работать над созданием цифрового рентгеновского аппарата для маммографии магистрант ТПУ начал со второго курса университета, а исследования по близкой тематике начал еще в лицее. Серьезными исследованиями Дмитрий Прокопьев получил возможность, когда выиграл федеральный грант У.М.Н.И.К. В 2011 году политехник в рамках преддипломной практики в Техасском университете (США) проводил измерения с рентгеновскими источниками и создал рентгеновский спектрометр для неразрушающего контроля отработанного ядерного топлива.
Сейчас Дмитрий Прокопьев параллельно учится в Миланском политехническом университете на степень PhD.
Фото: ТПУ
