Nou tipus de microscopi que utilitza neutrons en lloc de llum o d’electrons

S’ha ideat un microscopi revolucionari capaç d’utilitzar neutrons ( partícules subatòmiques sense càrrega elèctrica ) en comptes de raigs de llum o electrons per obtenir imatges d’alta resolució .

Entre altres característiques, els microscopis neutrònics tenen la capacitat de sondejar dins d’objectes metàl · lics , com cèl · lules de combustible , bateries i motors , fins i tot quan estan en ple ús , mostrant detalls de la seva estructura interna . Els instruments neutrònics també són excepcionalment sensibles a les propietats magnètiques ja elements lleugers que són molt importants en els materials biològics .

El nou concepte , obra d’ investigadors de l’Institut Tecnològic de Massachusetts ( MIT ) a Cambridge , Estats Units, així com de la NASA (l’agència espacial nord-americana ) i el Laboratori Nacional Nord-americà d’ Oak Ridge ( ORNL ) a Tennessee , és una adaptació enginyosa d’un concepte d’uns seixanta anys enrere per enfocar raigs X utilitzant miralls , però adaptat ara a la construcció d’un microscopi neutrònic d’alta resolució .

Fins ara , la majoria dels instruments neutrònics per captar imatges han estat similars a una càmera estenopeica ( bàsicament una caixa amb un forat pel qual entra la llum i impressiona la pel · lícula col · locada en el seu interior ) . Sense components òptics eficients , els dispositius neutrònics tradicionals produeixen imatges tènues i de resolució pobre .

El petit prototip de microscopi neutrònic es mostra preparat per a les proves inicials al Laboratori del Reactor Nuclear del MIT . Els miralls de microscopi estan dins de la caixeta de metall a la part superior dreta . ( Foto : Cortesia dels investigadors )

Fins ara , no havia existit cap dispositiu neutrònic amb una bona capacitat d’enfocament . En molts sentits , tots els instruments neutrònics desenvolupats durant mig segle són poc més que càmeres estenopeiques exòtiques . No obstant això , amb el nou avanç aconseguit per l’equip de Dazhi Liu , Boris Khaykovich i David Moncton , s’obre en el camp de la captació neutrònica d’imatges una porta cap a la primera generació de dispositius de veritable òptica neutrònica .

A causa que els neutrons no interactuen molt amb la matèria , és difícil enfocar fas d’ells com es fa per exemple amb la llum en un telescopi o en un microscopi . Tanmateix , un concepte bàsic va ser proposat per als raigs X per Hans Wolter el 1952 , i posteriorment desenvolupat , sota els auspicis de la NASA , per a aparells com el Telescopi Espacial Chandra de raigs X de la NASA . La interacció que els feixos de neutrons experimenten amb blocs de matèria té bastants paral · lelismes amb la que experimenten els raigs X , fins al punt que els feixos de neutrons es poden enfocar mitjançant sistemes òptics semblants als empleats per enfocar raigs X.

Miralls amb recobriments especials poden reflectir neutrons en certs angles.

L’instrument desenvolupat com a prototip de microscopi neutrònic utilitza diversos cilindres reflectants allotjats un dins de l’ altre. El nou dispositiu podria millorar l’eficiència dels sistemes tradicionals d’obtenció d’imatges basats en neutrons , en un factor d’al voltant de 50 , permetent obtenir imatges molt més nítides , instruments molt més petits , o ambdues coses .

En el treball de recerca i desenvolupament també han participat Mikhail V. Gubarev , J. Llegeix Robertson , Lowell Crow i Brian D. Ramsey .

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s