Articles

Astronomia rentgenowska jest stosunkowo nową nauką.

Technologia rentgenowska jest obecnie wykorzystywana w wielu różnych zastosowaniach i środowiskach. Należą do nich:

Medycyna

Ta dziedzina w dużym stopniu korzysta z produktów ubocznych technologii rentgenowskich. Dwa główne kierunki rozwoju, na które wpływ miała astronomia rentgenowska, to wykorzystanie czułych detektorów w celu uzyskania obrazów o niskiej dawce, ale wysokiej rozdzielczości, oraz powiązanie z systemami digitalizacji i przetwarzania obrazów. Wiele procedur diagnostycznych, takich jak mammografia i skany osteoporozy, wymaga wielokrotnych naświetleń. Ważne jest, aby każda dawka była tak niska, jak to tylko możliwe. Dokładna diagnoza zależy również od możliwości oglądania obiektu pod wieloma różnymi kątami. Systemy przetwarzania obrazu połączone z detektorami zdolnymi do rejestracji pojedynczych fotonów promieniowania rentgenowskiego, takie jak te opracowane na potrzeby astronomii rentgenowskiej, zapewniają lekarzom wymagane możliwości obróbki i poprawy danych. Mniejsze, ręczne systemy obrazowania mogą być używane w klinikach i w warunkach terenowych do diagnozowania urazów sportowych, przeprowadzania operacji ambulatoryjnych oraz w opiece nad wcześniakami i noworodkami.

Badania biomedyczne

Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego jest techniką, w której światło rentgenowskie zmienia swój kierunek w stopniu zależnym od energii promieniowania rentgenowskiego, podobnie jak pryzmat rozdziela światło na jego kolory składowe. Naukowcy używający Chandry wykorzystują dyfrakcję do ujawnienia ważnych informacji o odległych źródłach kosmicznych używając dwóch instrumentów kratowych obserwatorium, spektrometru kratowego wysokiej energii (HETGS) i spektrometru kratowego niskiej energii (LETGS).Dyfrakcja rentgenowska jest również używana w badaniach biomedycznych i farmaceutycznych do badania złożonych struktur molekularnych. W większości zastosowań, badana cząsteczka jest krystalizowana, a następnie napromieniowana. Uzyskany w ten sposób wzór dyfrakcyjny określa skład materiału. Promieniowanie rentgenowskie doskonale nadaje się do tej pracy ze względu na swoją zdolność do rozdzielania małych obiektów. Postępy w czułości detektorów i optyce skupionej wiązki pozwoliły na opracowanie systemów, w których czas ekspozycji został skrócony z godzin do sekund. Krótsze ekspozycje w połączeniu z niższą intensywnością promieniowania pozwoliły badaczom na przygotowanie mniejszych kryształów, uniknięcie uszkodzeń próbek i przyspieszenie pracy z danymi. Systemy te są wykorzystywane do badań podstawowych z wirusami, białkami, szczepionkami i lekami, jak również do badań nad rakiem, AIDS i immunologii.

Mikroskopia

Mikroskopia rentgenowska jest rozwijającym się zastosowaniem. Mikroskop jest, w efekcie, miniaturowym teleskopem rentgenowskim. Mikroskopy te mają bardzo wysoką rozdzielczość przestrzenną w małych polach widzenia i mogą być używane do bezpośredniego obrazowania bardzo małych obrazów i drobnych szczegółów. Ich zastosowania obejmują badania energetyczne i biomedyczne.

Magnesy niskoprądowe

Jednym z instrumentów opracowanych do użycia na Chandrze był spektrometr rentgenowski, który precyzyjnie mierzyłby sygnatury energetyczne w kluczowym zakresie promieniowania rentgenowskiego. Aby wykonać te obserwacje, spektrometr rentgenowski musiał być schłodzony do ekstremalnie niskich temperatur. Naukowcy z Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda opracowali innowacyjny magnes, który mógł osiągnąć te bardzo niskie temperatury przy użyciu ułamka helu, którego potrzebowały inne podobne magnesy, co wydłużyło czas użytkowania instrumentu w przestrzeni kosmicznej. Na Ziemi te postępy przyniosły korzyści dla systemów MRI, czyniąc je bezpieczniejszymi i pozwalając na mniejszą konserwację.

.