Рентгеновская голография

0
156

Рентгеновская голография или как увидеть подвижные объекты размером с вирус.
Когда дело доходит до наблюдения микроскопических объектов, ученые должны сделать сложный выбор – хотят ли они фотографии стационарных объектов с высоким разрешением или хотят контролировать подвижные, которые являются более размытыми и увеличение намного меньше. К радости, рентгеновская голография может решить эту проблему навсегда.

Проблема на самом деле исходит от того, как создается образ. Высококачественные изображения от электронных микроскопов, должны быть отсканированы медленно, что означает, объекты должны стоять совершенно неподвижно. Для получения изображений подвижных объектов, вы должны иметь много быстрых экспозиций, которые дают низкое качество зернистых изображений – в основном из-за слабой освещенности.

С новой техникой, которая использует рентгеновские лучи, это не так. Голография просто сложное слово в котором описывается, как с помощью света создавать трехмерные изображения. Единственное, что необходимо, это свет с одной частотой – как магия голографии требует, чтобы измерить разницу между длиной различных волн, а это не может произойти в волнах со смешанными частотами.

С одной частотой волны при рентгеновском излучении, ученые направляют поток на сканирование объекта, а затем сравнивают различия между волнами, которые прошли от одной исходной неизменной волны, которая проходит полностью через отверстие. Умные ребята из Технического университета в Берлине поняли, что эта техника с референс-волной не работает очень хорошо потому, что для того, чтобы получить достаточно резкое и качественное изображение, отверстие для опорной волны должно быть очень мало, что в свою очередь предотвращает прохождение достаточного количества волн.

Гениальное решение проблемы пришло, когда они решили заменить эталонное отверстие с серией концентрических колец, чтобы позволить большему количеству волн достичь объекта. Это сделало полученные изображения туманными и бедными, но взаимодействие волн с аналогичной конфигурацией колец хорошо изучено физиками, что позволило ученым математикам сделать изображение снова контрастным.

Рентгеновская голография
Рентгеновская голография

Оказывается, что этот метод действительно работает на практике. Изображение получается довольно ясным и контрастным. С помощью этой технологии могут быть получены изображения структур размерами до 46 нанометров – это практически размером с вирус. Лучшей новостью является то, что экспозиции были достаточно быстрые, чтобы позволить проводить мониторинг подвижных объектов с этими размерами.

По материалам Nature



Отправить ответ

Оставьте первый комментарий!

Уведомление о
avatar