Radiografía de un chip en minutos exprés
El aparato de rayos X en odontología toma una sola imagen plana del diente. Pero si necesitas ver el interior de un microchip desde todos los ángulos, tienes que llevar la muestra a un sincrotrón, un acelerador del tamaño de un campo de fútbol. Los detectores híbridos de fotones cambian este panorama: capturan cada cuanto de rayos X por separado, como una cámara digital captura la luz, y lo convierten en una señal eléctrica.
La microscopía óptica no ve a través del metal, y los rayos X ordinarios no distinguen detalles menores de una micra. El detector híbrido resuelve ambas tareas: la capa del sensor absorbe los rayos X, y la capa electrónica lee la señal al instante. Como resultado, en una mesa de laboratorio se logró recolectar 40 veces más fotones en una sola imagen y realizar toda la captura 20 veces más rápido de lo que el mismo grupo había hecho antes. El resultado: una aceleración de 800 veces.
La calidad de la imagen se verificó de tres maneras: qué tan nítidamente se transmiten los pequeños detalles, qué tan consistentes son las imágenes repetidas y qué tan contrastados se ven los cables sobre el sustrato. Todas las métricas confirmaron que los parámetros de captura se eligieron correctamente, e incluso ahora, sin mejoras adicionales, el tomógrafo distingue elementos del microcircuito en el límite de las capacidades de los rayos X de laboratorio.
Los detectores híbridos de fotones se crearon originalmente para experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones, donde es necesario contar millones de partículas por segundo.
En la serie 'Mundo Westworld', la tomografía de rayos X ayuda a desmontar a los robots anfitriones hasta el último tornillo, de manera similar a como los ingenieros ahora miran dentro de los chips de silicio.