【暗場照明 x 射線成像技術】

明道

【暗場照明 x 射線成像技術】

 

 

什麼是內？

常規的 x 射線圖像

不常規 x 射線成像技術中發揮作用的輻射已利用在英國的物理學家，提供全面的物件的物理和化學狀態的快照。

潛在的應用，新的技術，稱為"暗視場光譜 x 射線成像"，包括識別的工程結構內的應力積聚，安全掃描的引出材料和分析醫療活檢。

在醫院裡使用的那種正常照相依靠吸收現象。

一束 x 射線發射在不透明的物件和出現在另一邊的輻射捕獲由感光膠片或數位的探測器，與影像地圖物件內部的電子密度變化。

然而，形象不能用於標識構成物件問題的材料。

光明和黑暗的領域

在最新的作品，由羅伯特 · Cernik 的曼徹斯特大學和曼徹斯特和盧瑟福 · 阿爾普頓實驗室在牛津郡的同事進行克服了這一限制。

而不是所謂的 x 射線束"明亮的領域"— — 記錄的輻射，輻射穿過的樣品 — — 新方法涉及測量"暗場"部分 — — 散在或發出的物件。

不遺餘力地通常採取刪除散射的輻射，說 Cernik，但是事實上這種輻射包含各種各樣的常規成像中沒有可用的額外資訊。

這項技術涉及將樣品放在比較寬的多色的 x 射線束的路徑，然後定位針孔孔徑幾度關閉在遠側束軸線的樣品。

用一個敏感、 多圖元的探測器然後捕捉的輻射所產生的針孔。

Cernik 解釋體制，提供的記錄從樣品的衍射圖樣的新方式。

常規散射實驗照耀到的水晶，旋轉，直到之間的梁和晶體結構的角度是這樣繞射的波進行相長干涉時產生峰值輸出強度的單色束。

在最新的工作中，樣品和探測器可以保持固定由於跨一系列不同的波長，生產所謂的"多維資料集"對記錄的光照強度設計是每個圖元。

從暴露在特定波長的衍射峰任何一個圖元的資料，從所有圖元合併的輸出允許各種化學元素和化合物，使樣品，以及其晶體結構待定。

成像的樣本 — — 或查明各種材料內它的位置 — — 因此，涉及到彩色編碼的每個圖元的山峰，它包含的輸出。

這樣做不僅地勢平坦，2D 的樣品，而且真實的 3D 物件。

由連續少量圍繞垂直軸旋轉樣品和成像在每一步生成一系列切片通過允許"斷層掃描"要逐步建立起以類似的方式生產的醫用 CT 掃描的物件。

不同，正如 Cernik 所指出的是表明醫院掃描它是源與探測器的旋轉，而不是被掃描的人。

不像人類，他打趣道，我們的樣品有沒有道德的權利。

金剛石設備

Cernik 的集團付諸使用鑽石同步輻射光源的測試它的想法 — — 他們放置含氧化鋅，鋁缸和白色方形光束的路徑中的氧化鈰 x 射線 8 毫米寬，2 至 5 分鐘一次之間，並記錄使用專門開發的"高能 x 射線成像技術"（HEXITEC） 設備所產生的圖像。

Cernik 告訴physcisworld.com技術可以用於監視物件，如水晶間距整個物件揭示任何殘餘應力的變化，飛機使用的複雜的焊接元件內部壓力。

此外，裂縫的金屬，如鋁，它們太小，圖像以任何其他方式可能揭示被腐蝕，圍繞著他們 — — 被不同于鋁三氧化二鋁的衍射圖樣。

進一步，說 Cernik，能夠培養一種感應器來查找特徵衍射模式可能意味著技術發現在這兩個安全掃描 — — 使用化學品的問題可能是爆炸物或毒品 — — 和醫學。

在後者的情況下，他解釋說，這項技術可能最好用於減少假陽性診斷 ；非的-例如，某些種內活檢有助於避免不必要的、 令人不愉快的和昂貴的治療乳腺癌的標識。

快速掃描

Cernik 指出，2D 或 3D 圖像顯示覆雜的不透明物件的結晶或化學結構已經出來，x-射線衍射或螢光與層析成像技術的結合進行。

但這種方法是緩慢的他說，因為它涉及一狹窄的"鉛筆"束 x 射線被掃描整個或旋轉樣本周圍建立圖像一點點 — — 而不是直接成像可能使用他小組的技術。

然而，批評人士說，雖然這個最新的工作有很大的潛力，暗場生成非常低強度，使實驗更難開展常規的 x 射線管。

他們爭辯說小組必須制定一些切實可行的解決辦法 — — 例如，使用多個針孔 — — 商業上有用的技術。

事實上，Cernik 已成立一家公司，他的小組技術商業化，並說，他和他的同事現在努力降低成本，提高空間解析度的探測器構成的半導體材料。

這項研究發表在皇家學會學報.

關於作者

愛德溫 · 裡奇是一個總部設在羅馬的科學作家

 

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2014%2Ffeb%2F25%2Fdark-field-illuminates-x-ray-imaging