сегодня: 15.11.2019

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Реклама


Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2019-09-27 11:01:00 /РИА "Сибирь" /Томск

Томские ученые создали томографический комплекс для промышленности и медицины





Физики Томского политехнического университета создали первый отечественный томограф, позволяющий визуализировать внутреннюю структуру объектов с использованием не только корпускулярных, но и волновых свойств рентгеновского излучения. Благодаря этому томограф может сканировать и находить микродефекты в сложных объектах с низкоконтрастными включениями и восстанавливать распределение химических элементов по объему. Это могут быть и сложные композитные материалы для авиакосмической отрасли, биологические или геологические объекты.

Томограф создавался при поддержке федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы" при участии компании "ЭлеСи".

"Мы разработали исследовательский томограф со свободной конфигурацией. Томограф объединяет традиционный способ трансмиссионной или абсорбционной рентгеновской томографии, сканирование в темном поле, позволяющее  визуализировать контуры оптических неоднородностей, фазовоконтрастный способ и спектральную (цветную) томографию. Последний способ позволяет, например, определить распределение химических элементов в объекте исследования по их способности поглощать рентгеновское излучение. Концепция томографа-конструктора позволяет быстро сконфигурировать любой томографический эксперимент под самые разные задачи, интересные для промышленности, научных или биомедицинских исследований", - говорит руководитель проекта, заместитель директора по развитию исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Алексей Гоголев.

Разработанный томограф умеет не только считать кванты рентгеновского излучения, прошедшего через объект, но и учитывать изменение фазы, амплитуды и длины волны рентгеновского излучения, а также возникающие при прохождении объекта интерференционные эффекты.

Традиционная рентгеновская томография определяет элементы в материале по плотности. Но среди современных материалов самого разного применения очень много композитных материалов, состоящих из компонентов с близкой плотностью. Это касается и биологических объектов - например хрящ, окруженный мягкими тканями, слабо отличается от них по плотности. Поэтому увидеть дефект в таких объектах с помощью традиционной рентгеновской томографии бывает сложно, особенно если он имеет малые линейные размеры.

Рентгеновское излучение обладает не только корпускулярными, но и волновыми свойствами, что позволяет использовать не только методы на основе его прохождения, но и более точные интерференционные методы, которые активно используются, например, при работе с видимым светом. Совместный учет амплитуды, фазы и длины волны рентгеновского излучения позволяет получить информацию о низкоконтрастных материалах и их структуре.

"Техническая возможность создать компактные устройства, работающие с волновой информацией в рентгеновском диапазоне, приемлемого размера для диагностики больших объектов появилась недавно. Сейчас томографы, работающие на этих принципах, создаются несколькими научными коллективами в США, Европе, Японии. В России подобных томографов до нашего не было. Он позволяет нам отслеживать сразу четыре параметра вместо одного. К традиционному количеству квантов добавились длина, амплитуда волны и ее фаза. Именно эти параметры и позволяют нам сканировать низкоконтрастные объекты и получать больше информации", - поясняет Алексей Гоголев.

По его словам, одной из самых трудоемких задач для разработчиков было создание программного обеспечения для обработки информации и согласования работы всех новых элементов конструкции, добавленных к традиционным элементам томографа. Конечно, волновая природа излучения используется уже давно на синхротронных источниках света больших ускорительных комплексов заряженных частиц. Но это оборудование не доступно для широкого массового применения в отличие от рентгеновской трубки.

"Наш томограф позволяет проводить исследования в условиях небольшой лаборатории, - говорит Алексей Гоголев. - Сейчас мы продолжаем развивать инструментальную и программную базу разработанного томографа и формируем коллекцию результатов сканирования с целью поиска технических решений по улучшению повторяемости и точности результатов исследований. В ближайшем будущем наши наработки по этому проекту будут использованы в других российских крупных научных проектах, в том числе на установках класса мегасайнс".

Источник: https://news.tpu.ru/news/2019/09/26/35290/

 



Cмотрите также:  Наука  Томская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
***

28-29 ноября 2019 года пройдет международный форум "Омская область и соотечественники: 10 лет вместе"

**
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2009, РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12