В темноте вспыхивает крошечная искра. Гамма-луч, родившийся внутри тела пациента, попадает в кристалл и выбивает в нём сноп света. Задача детектора — понять, где именно это произошло. Чем точнее ответ, тем чётче картинка на экране томографа.
Новый детектор напоминает пчелиные соты, но не плоские, а сужающиеся книзу. Каждая ячейка — воронка: сверху вход 1,6 на 1,6 миллиметра, снизу выход 2 на 2 миллиметра. Свет, родившийся в воронке, собирается в узком горлышке и падает на светочувствительный сенсор. Такая геометрия помогает лучше различать соседние вспышки.
Чтобы проверить детектор, собрали установку с тонким пучком гамма-лучей. Пучок двигали по кристаллу с точностью до долей миллиметра и под разными углами — как иглой прошивали соты. Собранные данные научили компьютер расшифровывать сигналы. Точность определения места вспышки — 1 миллиметр, энергия луча измеряется с точностью 11,8%.
Пока это лабораторный образец, но он показывает путь к более чётким медицинским снимкам. Одноядерная томография — так называется метод — сможет видеть опухоли и другие очаги болезни раньше и точнее.
Гамма-лучи, которые ловит детектор, — это те же фотоны, что и видимый свет, но с энергией в тысячи раз больше. Один такой фотон может выбить из кристалла целый ливень из сотен световых частиц.
В сериале «Звёздный путь» медицинский сканер-трикодер мгновенно определяет, что болит у пациента. Детекторы на основе воронкообразных кристаллов — маленький шаг к такой диагностике.