Yeni geliştirilen yöntem kullanılarak bir görüntünün nasıl oluşturulduğunu gösteren sanatsal sunum. İki renk – yeşil ve macenta – X-Işını uyarımı nedeniyle numunedeki (solda) flüoresan atomlar tarafından yayılır. Gri yuvarlak nesne, dedektör üzerine gölge düşüren bir optiği temsil eder. Algoritma daha sonra iki renkli gerçek bir görüntü üretir – yoğunluğu numune içindeki flüoresan atomların yoğunluğunu temsil eder. Kredi: Markus Osterhoff
Göttingen Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, renkli X-ışını görüntüleme için yeni bir teknik geliştirdiler.
Göttingen Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, renkli X oluşturmak için yeni bir yaklaşım geliştirdiler. -ray görüntüleri. Önceden, X-ışını floresans analizi kullanılarak bir numunedeki bileşenlerin kimyasal bileşimini ve düzenini belirlemenin tek yolu, hem zaman alan hem de maliyetli olan X-ışınlarını numunenin tamamına odaklamak ve numuneyi taramaktı. Yeni yöntem, tek bir pozlama ile geniş bir alanın görüntüsünün oluşturulmasına olanak tanıyarak odaklanma ve tarama ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Bulgular Optica dergisinde yayınlandı.
Görünür ışığın aksine, “görünmez” radyasyon için X-ışını, nötron veya gama radyasyonu gibi kıyaslanabilecek kadar güçlü mercekler yoktur. Bununla birlikte, bu tür radyasyonlar, örneğin nükleer tıp ve radyolojide olduğu kadar endüstriyel testlerde ve malzeme analizinde de önemlidir.
X-ışını floresansının kullanımları, tablolarda ve kültürel alanlardaki kimyasalların bileşiminin analiz edilmesini içerir. Orijinalliği, kökeni veya üretim tekniğini belirlemek için eserler veya çevre korumada toprak örneklerinin veya bitkilerin analizi. Yarı iletken bileşenlerin ve bilgisayar çiplerinin kalitesi ve saflığı, X-ışını floresan analizi kullanılarak da kontrol edilebilir.
Bilim adamları, yeni yöntemleri için Münih’te PNSensor tarafından geliştirilen renkli bir X-ışını kamerası ve yeni bir görüntüleme yöntemi kullandılar. esasen nesne ile dedektör arasında özel olarak yapılandırılmış, altın kaplı bir plakadan oluşan sistem; bu, örneğin bir gölge oluşturduğu anlamına gelir.
Dedektörde ölçülen yoğunluk modeli, flüoresan atomlarının dağılımı hakkında bilgi sağlar. örnekte, daha sonra bir bilgisayar algoritması kullanılarak deşifre edilebilir. Bu yeni yaklaşım, X-ışını merceği kullanımının aksine plakanın nesneye veya dedektöre çok yakın olabileceği anlamına gelir ve bu da bunu pratik bir yöntem haline getirir.
“Hızlı bir şekilde hareket etmemizi sağlayan bir algoritma geliştirdik. Göttingen Üniversitesi X-ray Fiziği Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacı olan ilk yazar Dr. Jakob Soltau, “ve her bir X-ışını rengi için aynı anda güçlü bir şekilde keskin bir görüntü oluşturun” diye açıklıyor. Aynı enstitüde doktora öğrencisi olan Paul Meyer şunları ekliyor: “Optikler, normal lenslerle karşılaştırılamaz; İsviçre’de yeni bir şirket tarafından kesin spesifikasyonlarımıza göre üretildi.”
Bu yeni şirket, XRNanotech, nanoyapılarda uzmandır ve doktorasını tamamlayan Dr. Florian Döhring tarafından kurulmuştur. Göttingen Üniversitesi’nde. Araştırma grubu lideri Profesör Tim Salditt şu sonuca varıyor: “Sonra, bu yaklaşımı biyolojik numunelerin üç boyutlu görüntülemesine genişletmek ve ayrıca X-ışınlarının, nötronların elastik olmayan saçılması veya nükleer tıpta gama radyasyonu gibi görüntüleme fenomenlerini keşfetmek istiyoruz. .”
Referans: Jakob Soltau, Paul Meyer, Robert Hartmann, Lothar Strüder, Heike Soltau ve Tim Salditt, 20 Ocak 2023, “Fresnel bölge plaka kodlu açıklık kullanılarak tam alanlı x-ışını floresan görüntüleme”, Optik.
DOI: 10.1364/OPTICA.477809