Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Mieszczący się w walizce aparat rentgenowski o ultrawysokiej rozdzielczości

Naukowcy korzystający z dofinansowania UE stworzyli unikalny aparat rentgenowski z użyciem nowatorskich nanostruktur węglowych. Urządzenie jest małe, przenośne i zapewnia bardzo wysoką rozdzielczość, dzięki czemu może zrewolucjonizować praktycznie wszystkie dziedziny stosujące obrazowanie materiałów.
Mieszczący się w walizce aparat rentgenowski o ultrawysokiej rozdzielczości
Pomimo ogromnej roli obrazowania rentgenowskiego w materiałoznawstwie i diagnostyce medycznej sama technologia nie uległa istotnym zmianom od czasu odkrycia promieniowania rentgenowskiego ponad 100 lat temu. Konwencjonalna emisja termoelektronowa polega na podgrzaniu metalowego żarnika (katody) do temperatury ponad 1000°C, przez co zaczyna on emitować elektrony. Generowane elektrony są następnie przyspieszane i kierowane na metalową anodę, która pod wpływem bombardowania emituje promieniowanie rentgenowskie.

Trwają intensywne prace nad elektronową emisją polową jako technologią, która może przynieść w technikach rentgenowskich pierwszy przełomowy postęp od czasu ich wynalezienia. Emisja polowa, inaczej zwana emisją zimną, jest indukowana przez przyłożenie silnego pola elektrycznego. Ma ona ważne zalety w porównaniu z emisją termoelektronową, między innymi wysoki prąd pracy i natychmiastową modulację. Możliwości zastosowania tej technologii były jednak dotąd ograniczone przez brak niezawodnych i wydajnych emiterów elektronów.

Wiele wskazuje na to, że nanorurki węglowe mogą być poszukiwanym przez badaczy materiałem na zimną katodę. Wykorzystując dofinansowanie UE dla projektu 'Development of a X-ray tube based on the field emission properties of carbon nanotubes' (NANORAY), naukowcy opracowali mały, przenośny aparat rentgenowski zawierający nanorurki węglowe zsyntetyzowane w różnych architekturach. W systemie zastosowano bardzo zawężony punkt ogniskowania, uzyskując rozdzielczość obrazu znacznie przekraczającą możliwości istniejących urządzeń. W porównaniu z konwencjonalnymi elektrodami termoelektronowymi katoda z emisją polową wyróżnia się minimalnym poborem energii, znacznie niższymi kosztami utrzymania I możliwością pracy impulsowej.

System NANORAY to opłacalny I przenośny aparat rentgenowski o wysokiej rozdzielczości. Jego upowszechnienie komercyjne będzie mieć ogromny wpływ na możliwości stosowania diagnostyki medycznej w terenie, na przykład na miejscu wypadku. Nowa technologia powinna też spotkać się z zainteresowaniem sektorów przemysłu stosujących spektroskopową analizę materiałów, na przykład przy kontroli jakości żywności. Wysoka rozdzielczość uzyskiwana za pomocą małego I przenośnego urządzenia powinna również być istotna dla twórców systemów bezpieczeństwa dla lotnisk I banków.

Obejrzyj materiał wideo o projekcie .

Powiązane informacje

Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę