reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© beisea dreamstime.com Przemys艂 elektroniczny | 06 maja 2016

Polacy stworzyli superszybk膮 kamer臋 rentgenowsk膮

Badacze z Akademii G贸rniczo-Hutniczej opracowali superszybk膮 i precyzyjn膮 kamer臋 cyfrow膮, kt贸ra rejestruje promieniowanie rentgenowskie. Detektor promieniowania X jest w stanie zlicza膰 pojedyncze fotony i rejestrowa膰 20 tys. klatek na sekund臋.
Dzi臋ki promieniowaniu rentgenowskiemu - fotonom o odpowiednio du偶ej energii - mo偶na bezinwazyjnie sprawdzi膰, co jest we wn臋trzu jakiego艣 obiektu lub bada膰 struktur臋 materia艂贸w. Przydaje si臋 to nie tylko celnikom do prze艣wietlania baga偶u na lotniskach czy lekarzom do wykonywania prze艣wietle艅, np. przy z艂amaniach ko艣ci lub przy badaniach z wykorzystaniem tomografu komputerowego dla uzyskania przekroj贸w dowolnej cz臋艣ci cia艂a pacjenta. Dzi臋ki promieniowaniu sprawdza膰 mo偶na te偶 sk艂ad chemiczny niekt贸rych materia艂贸w - m.in. bada膰 dzie艂a sztuki - czy sprawdza膰 struktur臋 materia艂贸w - np. wykrywa膰 wady w metalowych konstrukcjach czy elementach maszyn. Teraz, dzi臋ki rozwi膮zaniu Polak贸w b臋dzie mo偶na pomiary wykonywa膰 z jeszcze wi臋ksz膮 precyzj膮. Do funkcjonowania kamery promieniowania X potrzebne s膮 dwa g艂贸wne elementy - generator promieniowania X oraz detektor. Polscy tw贸rcy zaj臋li si臋 drug膮 z tych cz臋艣ci.

Kamera Polak贸w jest bardzo szybka - rejestruje nawet 20 tys. klatek na sekund臋. - Dzi臋ki temu mo偶na obserwowa膰 zmieniaj膮ce si臋 w badanych materia艂ach stany lub wykonywa膰 zdj臋cia szybko poruszaj膮cego si臋 obiektu - m贸wi w rozmowie z PAP jeden z tw贸rc贸w rozwi膮zania, prof. Pawe艂 Grybo艣 z Katedry Metrologii i Elektroniki Akademii G贸rniczo-Hutniczej w Krakowie.
Tego typu rozwi膮za艅 potrzebuje przemys艂 elektroniczny, samochodowy, farmaceutyczny i inne ga艂臋zie gospodarki, w kt贸rych kontrolowana jest jako艣膰 produkcji z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego. Z polskiej kamery korzystaj膮 ju偶 naukowcy w Stanach Zjednoczonych, badaj膮c nowe materia艂y z wykorzystaniem synchrotron贸w - pot臋偶nych 藕r贸de艂 promieniowania X.

Polskie urz膮dzenie wyr贸偶nia tak偶e spos贸b jego dzia艂ania i precyzja. Dot膮d kamery rentgenowskie podawa艂y jedynie sum臋 艂adunk贸w wygenerowanych przez fotony, kt贸re wpad艂y do pojedynczego piksela. Nie umia艂y wi臋c np. rozr贸偶ni膰, czy zarejestrowa艂y jeden foton o du偶ej energii czy kilka o energiach mniejszych. Tymczasem kamera z AGH w艂a艣nie takie pojedyncze fotony rozr贸偶nia: zlicza je i okre艣la ich energi臋. - Do pojedynczego piksela mo偶e wpada膰 ponad 5 mln foton贸w na sekund臋, a nasza kamera b臋dzie przetwarza膰 je poprawnie. Otwiera to nowe mo偶liwo艣ci, np. dla tomografii komputerowej - m贸wi prof. Grybo艣. Wed艂ug niego jest o tyle wa偶ne, 偶e fotony o r贸偶nych energiach mog膮 nie艣膰 r贸偶ne informacje o obiekcie, przez kt贸ry przechodzi艂y. Poprawi to jako艣膰 rejestrowanego obrazu i pozwoli na redukcj臋 dawki promieniowania rentgenowskiego w trakcie badania.

J膮drem kamery s膮 uk艂ady scalone zaprojektowane w Akademii G贸rniczo-Hutniczej w Krakowie. [/i]- Ka偶dy z uk艂ad贸w scalonych liczy ponad 50 mln tranzystor贸w. Tego typu uk艂ady scalone, dzi臋ki bardzo zaawansowanym technologiom, projektujemy na AGH - tranzystor po tranzystorze[/i] - podkre艣la naukowiec. Jak zaznacza, w obr臋bie jednego piksela, kt贸ry ma rozmiary 75 mikron贸w x 75 mikron贸w (czyli ma powierzchni臋 mniejsz膮 ni偶 przekr贸j w艂osa), trzeba zmie艣ci膰 a偶 2 tys. tranzystor贸w, a dzia艂anie ka偶dego z nich opisane jest z艂o偶onymi modelami. [/i]- Musieli艣my taki uk艂ad zaprojektowa膰 lepiej ni偶 ktokolwiek na 艣wiecie. Teraz - po trzech latach bada艅 - nasze rozwi膮zanie jest niezawodne, precyzyjne i szybsze ni偶 propozycje innych badaczy[/i] - komentuje badacz z AGH.

Pojedynczy modu艂 detektora ma rozmiary 2 cm x 2 cm, ale bez problemu mo偶na 艂膮czy膰 ze sob膮 modu艂y, aby uzyska膰 dowolny rozmiar detektora.

Kamera opracowana przez naukowc贸w AGH w po艂owie kwietnia zdoby艂a z艂oty medal z wyr贸偶nieniem na wystawie wynalazk贸w w Genewie. Badania finansowane by艂y przez Narodowe Centrum Bada艅 i Rozwoju. Wej艣cie produktu na rynek planowane jest w 2017 r.

殴r贸d艂o: PAP 鈥 Nauka w Polsce
reklama
reklama
reklama
reklama
Za艂aduj wi臋cej news贸w
December 12 2018 22:05 V11.10.12-2