แม้ว่าการถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์จะใช้เป็นประจำในการวินิจฉัยทางการแพทย์และในอุตสาหกรรมเพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องของวัสดุ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ แต่เครื่องเอ็กซ์เรย์ที่มีอยู่ไม่สามารถถ่ายภาพวัตถุสามมิติแบบโค้งที่มีความละเอียดสูงได้ ทีมงานที่นำโดยนักวิจัยในประเทศจีนได้พัฒนาเซ็นเซอร์ X-ray ที่ยืดหยุ่นแบบใหม่ซึ่งสามารถทำได้เพียงแค่นี้ อุปกรณ์ดังกล่าวอาศัยชุดของอนุภาคนาโนที่เปล่งแสง
เป็นเวลา
นานหลังจากตื่นเต้นกับรังสีเอกซ์ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเรืองแสงด้วยรังสีแบบถาวร อาจพบการใช้งานในการดูแลสุขภาพ เช่น เครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์แบบพกพาสำหรับการตรวจเต้านมและการถ่ายภาพ แนวทางการรักษา เครื่องตรวจจับเอ็กซ์เรย์ในเครื่องเอ็กซเรย์ปัจจุบันมักจะเป็นแผงแบน
ซึ่งแต่ละพิกเซลมีวงจรรวมของตัวเอง การตั้งค่านี้ทำให้พิกเซลมีขนาดใหญ่และจำกัดความ ละเอียดของเครื่องตรวจจับเซียวกัง หลิว สมาชิกในทีม จากภาควิชาเคมี อธิบาย ความเรียบของแผงยังหมายถึงเครื่องตรวจจับมีปัญหาในการจับภาพวัตถุโค้ง อุปกรณ์พันรอบตัวในการทำงานของพวกเขา
และเพื่อนร่วมงานมุ่งเน้นไปที่วัสดุนาโนที่เจือด้วยแลนทาไนด์ ซึ่งมีคุณสมบัติการเรืองแสงที่ไม่เหมือนใครซึ่งถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางแล้วในการเรืองแสงด้วยรังสีเอกซ์ การถ่ายภาพด้วยแสง ไบโอเซนซิ่ง และออปโตอิเล็กทรอนิกส์ พวกเขาเริ่มต้นด้วยการเติมโซเดียมลูเทเทียมฟลูออไรด์
ผลึกนาโนกับไอออนของธาตุเทอร์เบียมธาตุหายาก (Tb 3+ ) จากนั้นพวกเขาก็ฝังผลึกนาโนเจือลงในยางซิลิโคนเพื่อสร้างเครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์ที่มีความยืดหยุ่นสูงซึ่งสามารถห่อหุ้มวัตถุ 3 มิติได้ ขั้นตอนต่อไปคือการกระตุ้น ด้วยรังสีเอกซ์ที่พลังงาน 50 kV เมื่อพวกเขาทำสิ่งนี้
ทีมงานสังเกตเห็นว่าวัสดุนั้นปล่อยแสงจ้าเป็นเวลานานหลังจากที่แหล่งกำเนิดของรังสีเอกซ์ถูกกำจัดออกไป แสงคงอยู่นานกว่า 30 วัน ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้ถ่ายภาพวัตถุได้ตลอดช่วงเวลานี้
ผู้ให้บริการชาร์จ “กระโดด” ช้า และเพื่อนร่วมงานอธิบายว่าแสงถูกปล่อยออกมาเนื่องจาก
ไอออน
ของลูเทเชียมในโครงตาข่าย ดูดซับพลังงานของรังสีเอกซ์ ทำให้เกิดอิเล็กตรอนที่มีพลังงานจำนวนมากในกระบวนการนี้ เมื่อโฟตอนรังสีเอกซ์ชนกับไอออนฟลูออไรด์ขนาดเล็กในวัสดุ ข้อบกพร่องที่เรียกว่าข้อบกพร่องของแอนไอออน Frenkel จะก่อตัวขึ้นในผลึกนาโนและดักจับตัวพาประจุพลังงาน
(อิเล็กตรอนและรู) ที่สร้างขึ้น พวกเขากล่าวว่าการเรืองแสงของรังสีที่ยาวนานในวัสดุนั้นมาจากอิเล็กตรอนเหล่านี้อย่างช้าๆ “กระโดด” ผ่านโครงสร้างคริสตัลไปยังไอออน Tb 3+และรวมตัวใหม่อีกครั้งอย่างแผ่รังสีกับจุดศูนย์กลางของรู – Tb 3+ ยอมรับว่ามีวัสดุเรืองแสงแบบถาวรอื่นๆ อยู่แล้ว
สารเรืองแสงเป็นตัวอย่าง ที่โดดเด่นอย่างหนึ่ง และในปี 2011 ทีมงานของมหาวิทยาลัยจอร์เจีย สหรัฐอเมริกา รายงานว่าสารเรืองแสง มีอายุการใช้งานที่ระเรื่อประมาณ 15 วัน อย่างไรก็ตาม Liu ตั้งข้อสังเกตว่าวัสดุอื่นๆ เหล่านี้ไม่ไวต่อรังสีเอกซ์มากนักหรือผลิตในระดับนาโนได้ยาก
ซึ่งทำให้
ไม่เหมาะสำหรับสร้างเครื่องตรวจจับแบบยืดหยุ่น ความละเอียดภาพต่ำกว่า 25 ไมครอนเทคนิคการถ่ายภาพของทีม สามารถใช้สร้างภาพที่มีความละเอียดน้อยกว่า 25 ไมโครเมตรได้ว่า “กลุ่มวิจัยหลายกลุ่ม รวมทั้งของเรา เผชิญกับความท้าทายในการถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา”
เช่นเดียวกับการใช้งานด้านการดูแลสุขภาพ เทคนิคนี้อาจใช้ในการตรวจจับข้อบกพร่องในวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ ตรวจสอบความถูกต้องของงานศิลปะ และตรวจสอบวัตถุทางโบราณคดีในระดับไมครอน เขากล่าวเสริม นักวิจัยซึ่งรายงานผลงานของพวกเขา
ขณะนี้พวกเขาวางแผนที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของวัสดุนาโนเรืองแสงแบบถาวร เพื่อลดปริมาณรังสีเอกซ์และเวลาในการรับแสง “เราจะติดตามการพัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์แบบไดนามิกซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการตรวจสอบกระบวนการทางชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตแบบเรียลไทม์”
(เป็นบิตต่อวินาที) และเวลาแฝงหรือการหน่วงเวลาระหว่างการขอและรับข้อมูลบิตใดบิตหนึ่ง ในการเข้าถึงข้อมูลที่จัดเก็บแบบโฮโลแกรม ลำแสงอ้างอิงที่ถูกต้องจะต้องถูกนำไปยังจุดที่เหมาะสมภายในสื่อบันทึกข้อมูล จากนั้นโฮโลแกรมจะถูกสร้างขึ้นใหม่และสัญญาณแสงจะประมวลผลและถอดรหัส
เพื่อแยกข้อมูลดิจิทัลที่ต้องการ เวลาแฝงมีแนวโน้มที่จะถูกควบคุมโดยการเคลื่อนไหวทางกลไก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากต้องมีการเคลื่อนย้ายสื่อบันทึกข้อมูล อัตราการอ่านออกมักถูกกำหนดโดยเวลาในการรวมกล้อง: ลำแสงอ้างอิงจะสร้างโฮโลแกรมขึ้นใหม่จนกว่าจะมีจำนวนโฟตอนสะสมเพียงพอ
เพื่อแยกความแตกต่างของพิกเซลที่สว่างและมืด เป้าหมายที่กล่าวถึงบ่อยคือเวลาในการรวมประมาณ 1 มิลลิวินาที ซึ่งหมายความว่าสามารถดึงข้อมูลได้ 1,000 หน้าต่อวินาที หากมี 1 ล้านพิกเซลต่อหน้าข้อมูล และแต่ละพิกเซลเก็บหนึ่งบิต อัตราการอ่านออกคือ 1 กิกะบิตต่อวินาที เป้าหมายนี้
ต้องการพลังงานเลเซอร์สูง (อย่างน้อย 1 W) วัสดุจัดเก็บคุณภาพสูง และตัวตรวจจับที่มีล้านพิกเซลและสามารถอ่านค่าได้ที่ “อัตราเฟรม” สูง อัตราเฟรม 1 kHz แสดงให้เห็นแล้วใน CCD “เมกะพิกเซล” ดังกล่าว แต่ยังไม่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ อย่างไรก็ตาม คาดว่าอาร์เรย์เครื่องตรวจจับ
เซมิคอนดักเตอร์ เมกะพิกเซลที่มีสัญญาณรบกวนต่ำซึ่งสามารถรองรับ 500 เฟรมต่อวินาทีจะพร้อมใช้งานเร็วๆ นี้ แม้จะมีข้อกำหนดเหล่านี้ อัตราการอ่านออกที่เร็วขึ้นและเวลาแฝงที่ต่ำกว่าก็สามารถทำได้โดยการควบคุมมุมลำแสงอ้างอิงแบบไม่ใช้กลไก โดยใช้เลเซอร์พัลซิ่งและโดยการอ่านเฉพาะส่วนที่ต้องการของอาร์เรย์เครื่องตรวจจับ ทั้งความจุและอัตราการอ่านออกจะเพิ่มขึ้นสูงสุด
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
