TEDDI. Kolorowy, trójwymiarowy detektor rentgenowski

TEDDI. Kolorowy, trójwymiarowy detektor rentgenowski

Naukowcy z Manchester University opracowali nową technikę wykrywania materiałów wybuchowych i narkotyków przy użyciu promieniowania rentgenowskiego.

Profesor Robert Cernik z kolegami ze School of Materials zbudowali prototypowy kolorowy trójwymiarowy system rentgenowski, który pozwala jednoznacznie zidentyfikować materiał w każdym punkcie obrazu.

Technika ta jest określana mianem tomografii dyfrakcyjnej rozproszonej energii (tomographic energy dispersive diffraction imaging TEDDI). Wykorzystuje ona wszystkie długości fal znajdujące się w wiązce rentgenowskiej do tworzenia trójwymiarowych obrazów.

Technika ta ma poprawić skuteczność detekcji umożliwiając tworzenie dokładnych obrazów przy jednokrotnym skanowaniu.

Metoda ta korzysta z najnowszego detektora i kolimatora (urządzenie do przetwarzania wiązki) opracowanego wspólnie przez: Daresbury Laboratory, Rutherford Appleton Laboratory oraz Cambridge University. Naukowcy wierzą, że dzięki niemu skróceniu z godzin do minut ulegnie czas skanowania próbki.

„Zademonstrowaliśmy prototyp rentgenowskiego systemu obrazowania, który ma ogromne możliwości i może być wykorzystywany w wielu dyscyplinach, w tym: medycynie, bezpieczeństwie czy inżynierii kosmicznej.” – powiedział profesor Cernik.

„Funkcjonujące obecnie systemy, jak choćby CAT, nie wykorzystują wszystkich informacji jakie niesie ze sobą wiązka rentgenowska. My wykorzystujemy jej wszystkie długości fal, by stworzyć kolorowy obraz rentgenowski.” – dodał.

„TEDDI jest szczególnie użyteczny do identyfikowania: materiałów wybuchowych, kokainy czy heroiny. Może być też wykorzystywany w przemyśle kosmicznym, na przykład do określenia, czy spawane stopy metali nie podlegają zbyt dużym naprężeniom.” – dodał.

Praca nad tą technologią niosła ze sobą dwa kluczowe wyzwania do pokonania.

Pierwszym było skonstruowanie odpowiednich detektorów. I tu pomocna okazała się współpraca z Rutherford Appleton Laboratory oraz Daresbury Laboratory.

Drugim było skonstruowanie kolimatora, który byłby w stanie filtrować i kierować wiązkę rentgenowską. Urządzenie to zostało zbudowane we współpracy z Cambridge University.

„System TEDDI może być wykorzystywany do monitorowania naprężeń występujących w komponentach dla przemysłów: motoryzacyjnego czy kosmicznego, choć dziś jesteśmy ograniczeni do lekkich stopów.” – przyznał Cernik.

(lk)