Изобретен рентгеновский микротомограф, работающий на нанотрубках

Несколько экспертов из Северокаролинского университета в Чапел-Хилл и Университета штата Северная Каролина в Роли (оба — США) сконструировала действующий пример установки с целью проведения рентгеновской микротомографии, в базе работы которой лежат углеродные нанотрубки.

Разрабатывать концепцию установки авторы начали в тот момент, в то время, когда в их лаборатории вышел из строя рентгеновский аппарат. «Мы достаточно скоро осознали, что нанотрубки владеют всеми нужными особенностями, — говорит один из участников изучения Отто Чжоу (Otto Zhou). — А вот реализовать идею на практике выяснилось значительно сложнее».

В классических рентгеновских установках для генерации излучения, напомним, употребляется поток испускаемых нагретой вольфрамовой нитью электронов, каковые ускоряются и направляются на железную мишень; в случае если появляется необходимость взять трехмерные изображения (к примеру, в компьютерной томографии), данный единственный источник излучения приходится неспешно перемещать.

В предложенной авторами совокупности источниками электронов помогают нанотрубки, каковые при пропускании напряжения испускают частицы в ходе автоэлектронной эмиссии. Отдельные нанотрубки из массива возможно «включать» и «выключать» за пара микросекунд, исходя из этого сканирование изучаемого объекта проходит без механических перемещений.

Рис. 1. Источник рентгеновского излучения современного микротомографа

По словам другого участника работ Ша Чана (Sha Chang), показанная разработка разрешает приобретать трехмерные изображения в настоящем времени, что должно снизить возможность поражения тканей при проведении радиотерапии (дело в том, что на протяжении процедуры больной может поменять положение тела, и в случае если направление пучка не скорректировать, под воздействие излучения попадут здоровые клетки). Авторы уже протестировали собственную установку на мышах (см. статью в издании Proceedings of SPIE) и продемонстрировали, что применение нанотрубок — при должном согласовании импульсов излучения по времени — снижает эффект размывания изображения, вызываемый биением и дыханием сердца.

Согласно точки зрения Питера Шардта (Peter Schardt), эксперта по рентгенографии из компании Siemens, новая разработка обязана снизить радиационную нагрузку на больных благодаря тому, что приобретаемые изображения как правило выясняются четкими. «Само собой разумеется, такие источники излучения будут стоить дороже, чем простые рентгеновские трубки, — заключает специалист. — Но при изготовлении установки возможно сэкономить на движущихся подробностях; через два-три года компьютерные томографы на базе нанотрубок фактически сравняются по цене с классическими, причем их обслуживание будет обходиться дешевле, а разрешение изображений окажется выше».

Полная версия отчета исследователей размещена в издании Physics in Medicine and Biology.

Случайные записи:

• Стратегия создания кластера фармацевтики и биотехнологий в калужской области
• Молоко превратили в съедобную упаковку для продуктов

Российские учёные готовятся наладить промышленное производство нанотрубок

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Метод измерения поляризации рентгеновского излучения работает!

  Экспериментально проверен способ измерения поляризации рентгеновского излучения, теоретические базы которого создали российские физики. Интернациональная…

• Настольный синхротрон

  Японская компания создала синхротронный источник излучения так малого размера, что его возможно разместить на лабораторном столе. Синхротроны генерируют…

• Влияние многочастичных эффектов на ширину запрещённой зоны в углеродных нанотрубках

  Знание правильной величины ширины запрещённой территории, конечно факторов воздействующих на её изменение остаётся первостепенной задачей при применении…

• Протезы для мозга: как это работает

  В случае если человек утратил в следствии травмы руку либо ногу, медицина еще с древности предлагала заменить утрату протезом. Со временем протезы…