新X射線檢測技術：成本低、成像好、更環保

2020-09-05 科技工作者


(C38H34P2)MnBr4單晶的結構與光物理表徵。

近日，《自然通訊》雜誌報導，美國佛羅裡達州立大學化學與生物化學系教授Biwu Ma團隊，開發了基於環保材料的X射線閃爍體，可用於製造環保、成本低廉的柔性X射線探測器。Ma教授說：「低成本、性能出色的易制型閃爍材料仍然是一個巨大的挑戰。我們的研究為這方面的工作鋪平了道路。」

新型X射線閃爍體可以將X射線的輻射轉化為可見光。此前，已有多種材料被用於製造閃爍體，但它們的製造過程比較複雜、成本高昂。最近，有研究人員使用含鉛的複合物進行開發，但鉛的毒性引人憂慮。

Ma教授團隊使用有機滷化錳製造了不含鉛或重金屬的閃爍體，它不僅可以直接用於製造性能良好的成像粉末，還可以與一種聚合物結合，轉化為柔性複合閃爍體，這種靈活性進一步拓寬了潛在應用範圍。

Ma評價：「這項技術兼顧了成本、性能和環保等因素。」最近，他們已獲得商業化投資計劃的撥款，以繼續優化這項技術。

編譯：德克斯特 審稿：西莫 責編：朱明逸

期刊來源：《自然通訊》

期刊編號：2041-1723

原文連結：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200831154359.htm

中文內容僅供參考，一切內容以英文原版為準。轉載請註明來源。

相關焦點

  • X射線檢測技術中的成像原理及成像器選擇
    20世紀20年代X射線檢測技術進入工業應用以來，X射線檢測技術的發展已有90多年的歷史。 到現在，在工業應用領域已形成了由X射線照相技術、X射線實時成像技術、X射線斷層掃描成像技術構成的比較完整的X射線無損檢測技術系統。 從獲得圖像方式的角度，又將X射線檢測技術分為常規X射線檢測技術和數字X射線檢測技術。
  • 基於環保材料的新X射線檢測技術，擁有三大優點
    近日，《自然通訊》雜誌報導，美國佛羅裡達州立大學化學與生物化學系教授Biwu Ma團隊，開發了基於環保材料的X射線閃爍體，可用於製造環保、成本低廉的柔性X射線探測器。Ma教授說：「低成本、性能出色的易制型閃爍材料仍然是一個巨大的挑戰。我們的研究為這方面的工作鋪平了道路。」新型X射線閃爍體可以將X射線的輻射轉化為可見光。
  • 黑白X射線變彩色 醫學彩色成像讓醫學診斷向新技術邁進
    CERN的一份聲明說：「這種彩色X射線成像技術可以產生更清晰、更準確的圖像，幫助醫生給病人更準確的診斷。」 來自紐西蘭坎特伯雷大學（University of Canterbury）的開發者菲爾·巴特勒（Phil Butler）說：「這臺機器的小像素和精確的能量解析度意味著這個新的成像工具能夠獲得其他任何成像工具都無法實現的圖像」。
  • 自供電的X射線檢測器有望改變醫學成像技術現狀
    美國Los Alamos國家實驗室和Argonne國家實驗室的研究人員合作研發了一個新的X射線檢測器原型，可顯著減少輻射暴露和相關的健康風險，有望改變醫學成像技術的現狀，同時也提高了安全掃描儀和研究應用方面成像的解析度。
  • 當LIGA技術與光柵法X射線 相襯成像相遇
    X射線相位襯度成像和傳統的X射線吸收成像相比，X射線相位襯度成像能夠為輕元素樣品提供高得多的襯度，特別適合用於對軟組織和輕元素構成的樣品進行成像。目前，主要的5類相襯成像方式中，大部分對光源的相干性要求極高，只能在同步輻射光源或者藉助微焦點X射線源實現。而光柵法相襯成像，經過十多年的發展，已經成為在實驗室實施相襯成像實驗的主流技術路線。
  • 深大開發出低劑量X射線成像技術 可減小對人體組織的傷害
    深圳大學日前傳來喜訊：該校二維材料光電科技國際合作聯合實驗室範滇元院士團隊的劉小鋼教授、王瑀助理教授等與西北工業大學黃維院士團隊、福州大學楊黃浩教授團隊等合作攻關，研究發現了一類全無機鈣鈦礦納米晶閃爍體，製成了成本低廉、穩定性強的超靈敏X射線平板探測器，並開發出低劑量高分辨的新型X射線成像技術。
  • 【新技術】透視大腦!新型X射線顯微鏡技術全腦高解析度快速成像
    光學顯微鏡成像速度快,但是空間解析度不高。 高能X射線（> 10 keV）由於其強大的穿透力和亞納米波長，因此在採集三維成像具有高時空解析度，滿足觀察神經亞細胞結構的需求。 2020年9月14日哈弗醫學院波士頓兒童醫院Wei-Chung Allen Lee研究團隊在Nature Neuroscience雜誌上發表文章開發出一種新的X射線全息納米斷層掃描(XNH)技術，在亞細胞結構水平上實現快速、大體積結構成像，加速繪製大腦神經環路圖譜。
  • X射線與γ射線檢測技術
    一、射線檢測基本原理    X射線與γ射線檢測，屬於無損檢測領域的內部缺陷檢測技術。其實質就是射線照相。X射線與γ射線都是波長很短的電磁波，習慣上統稱為光子。射線檢測實際是根據被檢構件與其內部缺陷物質對射線能量衰減程度不同，而引起的射線透過構件（材料）後剩下的強度差異，使缺陷能在射線底片或電視屏幕上顯示出來。    對於工業應用，射線檢測技術已經形成一個完整法方法系統，大體上可分為：射線照相檢驗技術、射線實時成像檢測技術、射線層析檢測技術（CT）等。其中最主要的有 X 射線照相檢測技術、γ 射線照相檢測技術、中子射線照相檢測技術和CT檢測技術。
  • 黑龍江開放式球墨鑄鐵X射線實時成像有限公司-採購
    黑龍江開放式球墨鑄鐵X射線實時成像有限公司-採購,這些結構件將成為主要承力部件，它們不但型面複雜，而且因製造方式多採用整體成形技術，因此，其檢測方式及關心點與過去用傳統方式製造的複合材料結構將有明顯不同。
  • 深圳大學X射線成像新技術獲突破
    日前，中國工程院院士、深圳大學光電工程學院院長牛憨笨向國家自然科學基金委員會副主任孫家廣等專家匯報了該院在X射線相襯成像技術領域的最新研究進展。
  • X射線等三種醫療數字成像設備原理解析
    21世紀數字成像技術的出現給我們帶來優異的診斷功能、圖像存檔以及隨時隨地的檢索功能。自20世紀70年代早期醫學成像數位技術出現以來，數字成像的重要性得以日益彰顯。
  • 什麼是X射線檢測
    X射線在放射學作為五種常規檢測方法之一，工業上得到了廣泛的應用。X光和自然光之間沒有本質的區別。它們都是電磁波，但X射線量子的能量遠大於可見光。它能穿透可見光不能穿透的物體，同時與物質有複雜的物理化學相互作用。
  • 你知道X射線檢測技術的分類以及特點是怎樣的嗎?
    今天就帶大家一起來了解一下工業領域當中的X射線檢測技術。X射線檢測的工作原理作為當下國內工業領域當中常規的檢測技術之一，X射線檢測技術也被大量的運用在了無損檢測技術上面，按照被檢測物體的成分、密度以及厚度的各不相同，再加上對於射線的不同吸收程度和散射度這一特性，進而就會得到相關的被檢測物體的質量、尺寸以及特性的相應判斷了。
  • 國家同步輻射實驗室取得X射線相位襯度成像重大突破
    X射線相位襯度成像是在世紀之交蓬勃發展起來新型成像技術，它彌補了傳統X射線成像技術對輕元素材料不敏感的不足，為生命科學、材料科學、信息科學以及醫療診斷、安全檢查和工業產品檢測等展現了美好的應用前景。然而，迄今為止發展的X射線相位襯度成像方法太繁瑣、曝光時間過長、輻射劑量過高，阻礙了這種新型成像技術的應用。
  • 集成電路CT精準成像的「源頭」:Excillum高亮度液態靶X射線源
    除醫療方面的應用，CT也在無損檢測和逆向工程中發揮重大的作用。工業CT技術對氣孔、夾雜、針孔、縮孔、分層等各種常見缺陷具有很高的探測靈敏度，並能精確地測定這些缺陷的尺寸，給出其在零件中的部位。與其他常規無損檢測技術相比，工業CT技術具有成像尺寸精度高、不受工件材料種類和幾何形狀限制以及可生成材料缺陷的三維圖像等優勢。　　隨著CT的發展，該技術也被用於電子業和半導體工業。
  • 淺談射線成像技術的幾種方式
    射線成像是一種綜合性高新技術，利用射線束通過被測對象投影在探測器的陣列上，相比於傳統平面成像，可以提取和處理更多的有效信息，獲得更準確、解析度更高的圖像。不損傷被檢物，方便實用，可達到其他檢測手段無法達到的獨特檢測效果，使用面寬，底片長期存檔備查，便於分析事故，可以直觀的顯示缺陷圖像等。已廣泛應用於生命科學﹑醫學﹑材料科學﹑工業﹑國防﹑交通 ﹑安檢等領域。
  • 中科大X射線成像研究獲突破
    9月2日，記者從中國科大獲悉，由該校研究員吳自玉領導的科研小組，日前在X射線成像研究領域取得重大突破，克服了醫學X射線CT技術相位襯度成像方法的障礙，形成了操作簡便、輻射劑量低的X射線相位CT新技術，
  • 陳黎明教授聯合中科院專家首次實現超分辨的X射線鬼成像
    X光透射成像/CT作為非侵入式的診斷方式，是目前醫學領域最重要的臨床檢測手段，也在此次新冠肺炎的疫情抗擊中扮演了非常重要的角色。但由於電離效應X射線對於蛋白質、細胞等會造成相當程度的輻射損傷，據國際放射學會研究報告，每年X射線的醫學診斷就會導致相當數量的癌症和白血病患者，因此如何降低診斷所需的劑量至關重要。
  • 中國電科38所發布超級針X射線成像系統
    新安晚報 安徽網 大皖客戶端訊 記者從中國電科38所獲悉，在第92屆中國（上海）電子展新產品發布會上，該所發布了一款自主研製的新一代無損檢測設備——超級針X射線成像系統。該系統將有助於提升我國集成電路封裝檢測技術能力；還可用於軍工、汽車電子、醫療診斷、文物保護等不同領域。
  • 內部缺陷檢測助手-X射線檢測設備
    X-Ray實時成像技術是現代工業生產中非常重要的檢測手段，無論是在鋰電池、SMT、半導體、LED、還是汽車電子、航天航空元件、安檢等行業都有著廣泛的應用。為什麼X-Ray技術應用會如此廣泛？其次，檢測原理是怎樣的？X-Ray實時成像技術是通過X射線發生器發出X光，在無損前提下穿透被測樣品，根據樣品材料對射線吸收度的不同，再通過圖像增強器接收X-Ray並成像和拍照，最終對形成的影像圖片進行對比分析、測量和判斷的無損檢測手段。