Ziel
Understanding X-ray interactions with matter underpins medical imaging, non-destructive testing, and particle detection. Today’s systems overwhelmingly rely on scintillators that convert X-rays into visible light, but this process often discards timing, angular, spectral, and polarization information and enforces a trade-off between spatial resolution and absorption efficiency. New strategies are needed to break such limits and maximize information per photon while preserving high efficiency.
Building on the PI’s work in nanophotonic scintillators, meta-optic computational imaging, and quantum correlations, we propose XQMeta: X-ray quantum imaging with metasurface scintillators. Operating in the single-X-ray regime, we will use second-order correlations to reveal the 3D scintillation emission volume – the fundamental resolution kernel – and perform event-wise inference.
XQMeta integrates three platforms: (i) a quantum nanophotonic X-ray microscope (QNXM) that records single-photon arrival maps from bulk scintillators; (ii) TiO2 metasurfaces monolithically integrated on scintillators (e.g. YAG:Ce) to encode depth, angle, polarization, and spectrum into distinctive point-spread functions; and (iii) an end-to-end inverse-design framework that maximizes information encoded into the detected signal.
This co-designed hardware–software approach decouples spatial resolution from absorber thickness, enabling micron-scale localization with millimetre absorbers, and enhances energy estimation through depth-encoding.
If successful, XQMeta will establish metasurface-on-scintillator quantum imagers as a new detector class: photon-counting with near-diffraction-limited optical readout, lab-scale systems approaching fundamental limits in sensitivity and resolution, and information-optimal detectors discovered by inverse design. These advances promise sharper images and lower dose in medical imaging and powerful new tools for inspection and X-ray science.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Technik und Technologie Medizintechnik diagnostische Bildgebung
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2026-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
3400 Klosterneuburg
Österreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.