Une machine à rayons X à ultra-haute résolution qui tient dans une valise
Malgré son importante contribution à l'imagerie des matériaux et des diagnostics médicaux, la technologie à rayons X a très peu évolué depuis la découverte des rayons X il y a plus de 100 ans. Les émissions thermo-ioniques conventionnelles reposent sur le réchauffement d'un filament métallique (cathode) à plus de 1 000 degrés Celsius, point auquel il émet des électrons. Ces derniers sont accélérés pour bombarder une cible métallique (anode) qui libère des rayons X. L'émission de champ d'électrons fait l'objet de recherches intenses car elle pourrait fournir la première avancée majeure dans la technologie des rayons X depuis son invention. L'émission de champ, également appelée émission froide, est induite par l'application d'un champ électrique puissant. Elle présente d'importants avantages par rapport à l'émission thermo-ionique, dont la modulation à courant élevé et instantanée. Son application reste cependant limitée en raison du manque d'émetteurs d'électrons fiables et de haute performance. Les nanotubes de carbone (NTC) pourraient être simplement la cathode froide que les chercheurs recherchaient. Les scientifiques ont développé, grâce au financement par l'UE du projet 'Development of a X-ray tube based on the field emission properties of carbon nanotubes' (NANORAY), un petit appareil à rayons X, portable, exploitant des NTC synthétisés dans différentes architectures. Le système dispose d'un foyer très réduit pour une résolution d'image bien supérieure à l'état actuel de la technique. La cathode à émission de champ dote le système d'une consommation minimale d'énergie, de coûts d'entretien réduits significativement et d'un fonctionnement en mode pulsé différent des classiques cathodes thermo-ioniques. Le système NANORAY est un dispositif à rayons X rentable, portable et à ultra-haute résolution. Sa commercialisation devrait avoir un impact énorme sur les services de diagnostic médical sur site tels que les scènes d'accidents. Le dispositif devrait également être d'un grand intérêt pour les secteurs du marché concernés par l'analyse spectroscopique de matériaux, comme le contrôle de la qualité alimentaire. Une haute résolution dans un petit boîtier portable est susceptible d'attirer les personnes s'intéressant aux systèmes de sécurité des aéroports et des banques. Consultez ici la vidéo du projet.
