Zespół badawczy z Uniwersytetu w Getyndze opracował nową metodę tworzenia kolorowych zdjęć rentgenowskich. W przeszłości jedynym sposobem określenia składu chemicznego próbki i położenia jej składników za pomocą analizy fluorescencji rentgenowskiej było skupienie promieni rentgenowskich i zeskanowanie całej próbki. Jest to czasochłonne i kosztowne. Naukowcy opracowali teraz podejście, które umożliwia uzyskanie obrazu dużego obszaru z pojedynczej ekspozycji, bez konieczności ustawiania ostrości i skanowania. Metoda została opublikowana w czasopiśmie Optyka.

W przeciwieństwie do światła widzialnego nie ma porównywalnie silnych soczewek do „niewidzialnego” promieniowania, takiego jak promieniowanie rentgenowskie, neutronowe lub gamma. Jednak te rodzaje promieniowania są niezbędne na przykład w medycynie nuklearnej i radiologii, a także w testach przemysłowych i analizie materiałów. Zastosowania fluorescencji rentgenowskiej obejmują analizę składu substancji chemicznych w obrazach i artefaktach kulturowych w celu określenia autentyczności, pochodzenia lub techniki produkcji lub analizę próbek gleby lub roślin w ochronie środowiska. Jakość i czystość komponentów półprzewodnikowych i chipów komputerowych można również sprawdzić za pomocą analizy fluorescencji rentgenowskiej.

W swojej nowej metodzie naukowcy wykorzystali kolorową kamerę rentgenowską opracowaną przez PNSensor w Monachium oraz nowatorski system obrazowania, który zasadniczo składa się ze specjalnie skonstruowanej, pokrytej złotem płytki między obiektem a detektorem, co oznacza, że ​​próbka rzuca cień . Wzór intensywności mierzony w detektorze dostarcza informacji o rozmieszczeniu fluoryzujących atomów w próbce, które następnie można zdekodować za pomocą algorytmu komputerowego. To nowe podejście oznacza, że ​​płytka może znajdować się bardzo blisko obiektu lub detektora, w przeciwieństwie do soczewki rentgenowskiej, co czyni tę metodę praktyczną.

„Opracowaliśmy algorytm, który pozwala nam szybko i solidnie stworzyć ostry obraz jednocześnie dla każdego koloru promieniowania rentgenowskiego” – wyjaśnia pierwszy autor, dr Jakob Soltau, pracownik naukowy ze stopniem doktora w Instytucie Fizyki Rentgenowskiej Uniwersytetu im. Getynga.

Współautor Paul Meyer, doktorant w tym samym instytucie, dodaje: „Optyki po prostu nie można porównać do normalnych soczewek; zostały wyprodukowane zgodnie z naszymi precyzyjnymi specyfikacjami przez nową firmę w Szwajcarii”. Ta nowa firma, XRNanotech, specjalizuje się w nanostrukturach i została założona przez dr Floriana Döhringa, który uzyskał stopień doktora. na Uniwersytecie w Getyndze.

Lider grupy badawczej, profesor Tim Salditt, podsumowuje: „Następnie chcemy rozszerzyć to podejście na trójwymiarowe obrazowanie próbek biologicznych, a także zbadać zjawiska w obrazowaniu, takie jak nieelastyczne rozpraszanie promieni rentgenowskich, neutronów lub promieniowania gamma w medycynie nuklearnej. ”