Nanotomografi

Nanotomografi , ungefär som dess relaterade modaliteter tomografi och mikrotomografi , använder röntgenstrålar för att skapa tvärsnitt från ett 3D-objekt som senare kan användas för att återskapa en virtuell modell utan att förstöra den ursprungliga modellen, med tillämpning av oförstörande testning . Termen nano används för att indikera att pixelstorlekarna på tvärsnitten ligger inom nanometerområdet

Nano-CT-strållinjer har byggts vid 3:e generationens synkrotronstrålningsanläggningar, inklusive Advanced Photon Source of Argonne National Laboratory, SPring-8 och ESRF från början av 2000-talet. De har tillämpats på ett stort antal tredimensionella visualiseringsstudier, såsom de av kometprover som returnerats av Startdust-uppdraget, mekanisk nedbrytning i litiumjonbatterier och neurondeformation i schizofrena hjärnor.

Även om mycket forskning görs för att skapa nano-CT-skannrar, finns det för närvarande bara ett fåtal tillgängliga kommersiellt. SkyScan-2011 [1] har en räckvidd på cirka 150 till 250 nanometer per pixel med en upplösning på 400 nm och ett synfält (FOV) på 200 mikrometer. Xradia nanoXCT [2] har en rumslig upplösning på bättre än 50 nm och en FOV på 16 mikrometer.

Vid universitetet i Gent utvecklade UGCT-teamet en nano-CT-skanner baserad på kommersiellt tillgängliga komponenter. UGCT-anläggningen är en öppen nano-CT-anläggning som ger tillgång till forskare från universitet, institut och industri. Mer information finns på UGCT-webbplatsen .

Fotnoter

• De Andrade, V, Deriy, A, Wojcik, MJ, Gürsoy, D, Shu, D, Fezzaa, K och De Carlo, F. (2016) "Nanoscale 3D imaging at the Advanced Photon Source", SPIE Newsroom DOI: 10.1117 /2.1201604.006461 .
• Takeuchi, A, Uesugi, K, Takano, H och Suzuki, Y (2002) "Submikrometerupplösning tredimensionell avbildning med hårdröntgenmikrotomografi", Rev. Sci. Instrument. 73, 4246 DOI:10.1063/1.1515385 .
• Schroer, CG, Meyer, J, Kuhlmann, M, Benner, B, Günzler, TF, Lengeler, B, Rau, C, Weitkamp, ​​T, Snigirev, A och Snigireva, I. (2002) "Nanotomografi baserad på hård x- strålmikroskopi med refraktiva linser", Appl. Phys. Lett. 81, 1527, DOI:10.1063/1.1501451 .
• Flynn, GJ et al. (2006) "Elemental kompositioner av Comet 81P/Wild 2 prover samlade av Stardust", Science 314, 1731-1735 DOI:10.1126/science.1136141 .
• Müller, S, Pietsch, P, Brandt, B, Baade, P, De Andrade, V, De Carlo, F och Wood, V. (2018) "Kvantifiering och modellering av mekanisk nedbrytning i litiumjonbatterier baserat på nanoskala avbildning ", Nat. Commun. 9, 2340 DOI:10.1038/s41467-018-04477-1 .
• Mizutani, R et al. (2019) "Tredimensionell förändring av neuriter vid schizofreni", Övers. Psychiatry 9, 85 DOI:10.1038/s41398-019-0427-4 .
• Tkachuk, A, Duewer, F, Cui, H, Feser, M, Wang, S och Yun, W (2007) "Röntgendatortomografi i Zernike faskontrastläge vid 8 keV med 50 nm upplösning med Cu-rotationsanod X -strålekälla", Z. Kristallogr. 222.