Wetenschap
Karakterisering van met lanthanide gedoteerde persistente lichtgevende nanoscintillatoren. Credit: Natuur (2021). DOI:10.1038/s41586-021-03251-6
Een team van onderzoekers met leden uit China en Singapore heeft ontdekt dat het mogelijk is om blijvend oplichtende nanokristallen te gebruiken om 3D-röntgenstralen te creëren. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , de groep beschrijft een middel voor het maken van nanokristallen die aangeslagen ladingsdragers kunnen vasthouden, en hoe ze die kristallen gebruikten om een buigbare plaat te maken die kon worden gebruikt om 3D-beelden te maken met behulp van röntgenstralen. Albano Carneiro Neto en Oscar Malta, met de Universiteit van Aveiro en de Federale Universiteit van Pernambuco, respectievelijk, hebben een News &Views-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin de geschiedenis van 3D-röntgenonderzoek wordt geschetst en het werk dat het team met deze nieuwe inspanning heeft gedaan.
Zoals Carneiro Neto en Malta opmerken, tweedimensionale röntgenbeeldvorming bestaat al meer dan 100 jaar:3D-röntgenbeeldvorming, anderzijds, ongrijpbaar is gebleven. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om onder bepaalde omstandigheden 3D-röntgenbeelden te maken.
Het werk van het team begon met de studie van bepaalde soorten lichtgevende kristallen, waarvan de meeste fosforen bevatten; sommigen van hen zijn gebruikt in biodetectoren en nanothermometrie. Eerder onderzoek heeft uitgewezen dat onder bepaalde voorwaarden, ze kunnen een paar seconden gloeien nadat ze door licht zijn geraakt. Eerder onderzoek heeft ook aangetoond dat het waarschijnlijk is dat dergelijke materialen hun glans kunnen behouden vanwege kleine defecten die opgewonden ladingsdragers opsluiten. In hun werk, de onderzoekers ontdekten dat lanthanide-bevattende nanokristallen enkele weken aangeslagen ladingsdragers konden vasthouden - ze hebben er een aantal ingebed in een flexibel materiaal om een buigbare röntgendetector te creëren. Vervolgens wikkelden ze de detector gedeeltelijk om een object (een printplaat) en schoten er röntgenstralen op af. Testen toonden aan dat hun apparaat in staat is om 3D-afbeeldingen van de printplaat te produceren.
De onderzoekers erkennen dat verschillende problemen moeten worden opgelost voordat een apparaat op basis van hun werk zijn weg kan vinden naar medische toepassingen - de gevoeligheid moet worden verbeterd, bijvoorbeeld. En een beter begrip van de manier waarop de defecten de ladingdragers vasthouden, is nodig om ervoor te zorgen dat dergelijke apparaten veilig voor mensen kunnen worden gebruikt.
© 2021 Science X Network
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com