Новости

Используйте ссылки ниже для перехода к интересующим подразделам.

НОВЫЕ РУБЕЖИ РЕНТГЕНОВСКОЙ ТЕХНИКИ

07 октября 2019, 10:54

Передовая рентгеновская техника лабораторного уровня приближается к характеристикам диагностики на синхротронном луче. С докладом на эту тему в рамках научного семинара Академического университета выступил американский ученый и разработчик новой техники, вице-президент по развитию бизнеса Компании Сигрей (Sigray) профессор С.Лау.

Как рассказал нашему корреспонденту заведующий лабораторией возобновляемых источников энергии, доктор физико-математических наук Иван Мухин, данные разработки становятся особенно востребованными в исследовании жизненных циклов и режимов зарядки-разрядки батарей, а также старении катализаторов. Трехмерная томография на основе рентгеновского излучения обеспечивает исследование микросктруктур с пространственным распределением частиц с разрешением на уровне порядка 40 нм. Данные методы находят свое место при диагностике с микронным разрешением различных мягких материалов, полимеров, биологических тканей, трещин и фаз твердых составов. Как считает ученый, прочитанный доклад был особенно интересен аспирантам и научным сотрудникам, работающим в области физики полупроводников и нанобиотехнологий.
Приводим далее тезисы доклада американского ученого.

Применение рентгеновской диагностики, использующей синхротронный луч, характеризуется рядом неоспоримых преимуществ над аналогами лабораторного типа, в том числе существенно более ярким источником, когерентностью излучения, настраиваемостью и субмикронным разрешением. Рентгеновские синхротронные методики, такие как microXRF (рентгеновская флуоресценция, X-ray fluorescence), XAS (рентгеновская спектроскопия поглощения, X-ray Absorption Spectroscopy with XANES & EXAFS) и XRM (рентгеновская микроскопия, X-ray Microscopy) становятся мощными инструментами диагностики и исследований в области альтернативной энергетики, катализаторов, медицины, полупроводниковых материалов и геологии. При этом на сегодняшний момент количество введенных в эксплуатацию синхротронов не обеспечивает в полной мере все научные и исследовательские запросы. Несмотря на это, развитие высокочувствительных и компактных рентгеновских установок лабораторного уровня идет относительно низкими темпами из-за сложности разработки рентгеновской оптики и относительно низкой яркости лабораторных рентгеновских источников.

В компании Sigray Inc разработан передовой рентгеновский микрофокусный источник лабораторного уровня с перестраиваемой энергией, обладающий значительной яркостью/потоком в сравнении с традиционными микрофокусными и/или вращательными анодными источниками. В паре с современными двойными параболическими зеркальными линзами, данная система обладает характеристиками сравнимыми с синхротронными.

профессор С.ЛауВ докладе были представлены преимущества быстрой неразрушающей диагностики на основе предложенных решений, включая картирование элементного состава биологических тканей при воздушных условиях, наночастиц в системах доставки лекарств и пр. Данный подход обеспечивает метрологию тонких пленок на суб-ангстренном уровне, сформированных с помощью метода атомно-слоевого осаждения, включая определение уровня их легирования. Чувствительность данного метода на суб-ppm уровне сравнима с традиционными решениями, такими как вторично-ионная масс-спектрометрия. Сегодня в лабораторных условиях становится возможным исследование длин связи соседних атомов в веществе.


Фото Юрия Белинского