Созданный американскими учеными на основе углеродных нанотрубок радиограф для формирования изображения быстро движущихся объектов позволяет исследовать характеристики живых объектов с минимальным вредом для их здоровья.

Углеродные нанотрубки вследствие их хорошей электропроводности и высокого аспектного отношения перспективны в качестве катодов полевых электронных эмиттеров. Такие эмиттеры успешно применяются, в частности, в новых типах электронно-лучевых трубок, работающих при пониженных напряжениях питания. Интересно и другое эффективное применение полевых эмиссионных катодов - фокусируемые рентгеновские динамические радиографы для формирования изображения быстро движущихся объектов. Такой прибор, разработанный недавно в Университете Северной Каролины (США), позволяет исследовать характеристики живых объектов с минимальным вредом для их здоровья.

Источником рентгеновского излучения в них является молибденовая мишень, помещенная в вакуумную камеру длиной 3 см. Источником тока эмиссии, достигающего в импульсе значения 6 мА, служит катод диаметром 1 мм, поверхность которого покрыта произвольно ориентированными нанотрубками. Напряжение между катодом и мишенью составляет 60 кВ. Исследуемый образец помещают между источником рентгеновского излучения и экраном. Как показывают специально проведенные измерения, разрешающая способность прибора достигает значения 150 х 30 мкм². Рентгеновский луч, прошедший сквозь образец, попадает на цезиевую сцинтилляционную матрицу размером 5.26 х 5.26 см², состоящую из 1056 х 1056 фотодиодов. Размер отдельного пикселя, несущего видеосигнал объемом 12 бит и шириной полосы 6.25 МГц, составляет 50 мкм. Длительность импульса рентгеновского излучения варьируется в диапазоне от 0.5 до 150 мкс при времени нарастания импульса не больше 0.1 мкс и частоте повторения импульсов 20 кГц. Параметры устройства позволяют получать движущееся изображение исследуемого объекта с частотой развертки 16 кадров в секунду.

Возможность получения динамического изображения движущегося объекта ученые продемострировали, получив рентгеновские изображения лопастей компьютерного вентилятора, вращающегося с частотой 1000 оборотов в минуту; также они использовали свой прибор для исследования кровообращения крысы.

Источник информации - заметка А.В.Елецкого в бюллетене ПерсТ, выпуск 23 за 2004 г.