Spalvotų vaizdų gavimas iš pavyzdžio šešėlio


Spalvoti vaizdai iš pavyzdžio šešėlio

Meninis vaizdavimas, parodantis, kaip vaizdas kuriamas naudojant naujai sukurtą metodą. Dėl rentgeno sužadinimo mėginyje (kairėje) fluorescuojantys atomai skleidžia dvi spalvas – žalią ir purpurinę. Pilkas apvalus objektas vaizduoja optiką, metančią šešėlį ant detektoriaus. Tada algoritmas sukuria tikrą vaizdą su dviem spalvomis, kurių intensyvumas parodo fluorescuojančių atomų tankį mėginyje. Kreditas: Markus Osterhoff

Getingeno universiteto tyrimų grupė sukūrė naują metodą spalvotiems rentgeno vaizdams gauti. Anksčiau vienintelis būdas nustatyti mėginio cheminę sudėtį ir jo komponentų padėtį naudojant rentgeno fluorescencinę analizę buvo sufokusuoti rentgeno spindulius ir nuskaityti visą mėginį. Tai užima daug laiko ir yra brangu. Dabar mokslininkai sukūrė metodą, kuris leidžia sukurti didelės srities vaizdą iš vienos ekspozicijos, nereikia fokusuoti ir nuskaityti. Metodas buvo paskelbtas žurnale OPTIKA.

Priešingai nei matoma šviesa, nėra palyginus galingų lęšių, skirtų „nematomai“ spinduliuotei, tokiai kaip rentgeno, neutronų ar gama spinduliuotė. Tačiau šios spinduliuotės rūšys yra būtinos, pavyzdžiui, in branduolinė medicina ir radiologija, taip pat pramoniniai bandymai ir medžiagų analizė. Rentgeno spindulių fluorescencijos naudojimas apima cheminių medžiagų sudėties paveiksluose ir kultūros artefaktuose analizę, siekiant nustatyti autentiškumą, kilmę ar gamybos techniką, arba dirvožemio mėginių ar augalų analizę aplinkos apsaugos srityje. Puslaidininkinių komponentų ir kompiuterių lustų kokybę ir grynumą taip pat galima patikrinti naudojant rentgeno fluorescencinę analizę.

Savo naujam metodui mokslininkai naudojo rentgeno spalvotą kamerą, kurią sukūrė PNSensor Miunchene, ir naują vaizdo gavimo sistemą, kurią iš esmės sudaro specialios struktūros auksu dengta plokštė tarp objekto ir detektoriaus, o tai reiškia, kad mėginys meta šešėlį. . Detektoriuje išmatuotas intensyvumo modelis suteikia informacijos apie fluorescuojančių atomų pasiskirstymą mėginyje, kurį vėliau galima iššifruoti naudojant kompiuterinį algoritmą. Šis naujas požiūris reiškia, kad plokštė gali būti labai arti objekto ar detektoriaus, kitaip nei naudojant rentgeno objektyvą, todėl tai yra praktiškas metodas.

„Sukūrėme algoritmą, leidžiantį greitai ir tvirtai sukurti ryškų vaizdą, vienu metu kiekvienai rentgeno spalvai“, – aiškina pirmasis autorius dr. Getingenas.

Bendraautorius Paulas Meyeris, to paties instituto doktorantas, priduria: „Optikos tiesiog negalima lyginti su įprastais lęšiais; juos pagal mūsų tikslias specifikacijas pagamino nauja įmonė Šveicarijoje“. Ši nauja įmonė „XRNanotech“ specializuojasi nanostruktūrų srityje ir ją įkūrė daktaras Florianas Döhringas, baigęs daktaro laipsnį. Getingeno universitete.

Mokslinių tyrimų grupės vadovas profesorius Timas Saldittas daro išvadą: „Toliau norime išplėsti šį požiūrį į trimatį biologinių mėginių vaizdavimą, taip pat tirti tokius vaizdavimo reiškinius kaip neelastinga rentgeno spindulių sklaida, neutronai ar gama spinduliuotė branduolinėje medicinoje“.

Daugiau informacijos:
Jakob Soltau ir kt., Viso lauko rentgeno fluorescencinis vaizdavimas naudojant Frenelio zonos plokštelės koduotą apertūrą, OPTIKA (2022). DOI: 10.1364 / OPTICA.477809

Citata: spalvotų vaizdų gavimas iš pavyzdžio šešėlio (2023 m. sausio 24 d.), gautas 2023 m. sausio 25 d. iš https://phys.org/news/2023-01-images-shadow-sample.html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Išskyrus bet kokius sąžiningus sandorius privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.