Розроблено нову техніку отримання рентгенівських кольорових зображень

Дослідники з Геттінгенського університету створили новий підхід для створення кольорових рентгенівських зображень. Раніше єдиним способом визначити хімічний склад і розташування компонентів у зразку за допомогою рентгенівського флуоресцентного аналізу було фокусування рентгенівських променів на всьому зразку та його сканування, що вимагало багато часу та витрат. Новий метод дозволяє створити зображення великої площі лише за одну експозицію, усуваючи необхідність фокусування та сканування. Висновки були опубліковані в журналі Optica.

На відміну від видимого світла, немає порівняльних потужних лінз для «невидимого» випромінювання, такого як рентгенівське, нейтронне або гамма-випромінювання. Однак ці види випромінювання є важливими, наприклад, у ядерній медицині та радіології, а також у промислових випробуваннях та аналізі матеріалів.

Застосування рентгенівської флуоресценції включає аналіз складу хімічних речовин у картинах і культурних артефактах для визначення автентичності, походження чи технології виробництва, або аналіз зразків ґрунту чи рослин для захисту навколишнього середовища. Якість і чистоту напівпровідникових компонентів і комп’ютерних мікросхем також можна перевірити за допомогою рентгенофлуоресцентного аналізу.

Для свого нового методу вчені використали кольорову рентгенівську камеру, розроблену компанією PNSensor у Мюнхені, і нову систему візуалізації, яка, по суті, складається зі спеціально структурованої, покритої золотом пластини між об’єктом і детектором, що означає, що зразок відкидає тінь. .

Картина інтенсивності, виміряна в детекторі, надає інформацію про розподіл флюоресцентних атомів у зразку, яку потім можна розшифрувати за допомогою комп’ютерного алгоритму. Цей новий підхід означає, що пластина може бути дуже близько до об’єкта або детектора, на відміну від використання рентгенівської лінзи, що робить цей метод практичним.

«Ми розробили алгоритм, який дозволяє нам швидко й надійно створювати чітке зображення одночасно для кожного кольору рентгенівського випромінювання», — пояснює перший автор доктор Якоб Солтау, докторант Інституту фізики рентгенівського випромінювання Університету ім. Геттінген.

Співавтор Пол Майєр, докторант того ж інституту, додає: «Оптику просто неможливо порівняти зі звичайними лінзами; вони були виготовлені відповідно до наших точних специфікацій новою компанією у Швейцарії».

Ця нова компанія, XRNanotech, спеціалізується на наноструктурах і була заснована доктором Флоріаном Дьорінгом, який здобув ступінь доктора філософії. в Геттінгенському університеті. Керівник дослідницької групи професор Тім Салдітт робить висновок: «Далі ми хочемо розширити цей підхід до тривимірного зображення біологічних зразків, а також досліджувати такі явища у зображенні, як непружне розсіювання рентгенівських променів, нейтронів або гамма-випромінювання в ядерній медицині.”