Articles

Astronomia cu raze X este o știință relativ nouă.

Tehnologia cu raze X este utilizată în prezent într-o mare varietate de aplicații și medii. Printre acestea se numără:

Medicină

Acest domeniu utilizează pe scară largă derivatele tehnologiei cu raze X. Cele două dezvoltări majore influențate de astronomia cu raze X sunt utilizarea detectoarelor sensibile pentru a furniza o doză mică, dar imagini de înaltă rezoluție, și legătura cu sistemele de digitizare și de prelucrare a imaginilor. Multe proceduri de diagnosticare, cum ar fi mamografiile și scanările pentru osteoporoză, necesită expuneri multiple. Este important ca fiecare doză să fie cât mai mică posibil. Un diagnostic precis depinde, de asemenea, de capacitatea de a vizualiza subiectul din mai multe unghiuri diferite. Sistemele de procesare a imaginilor conectate la detectoare capabile să înregistreze fotoni unici de raze X, precum cele dezvoltate în scopuri de astronomie cu raze X, le oferă medicilor capacitățile necesare de manipulare și îmbunătățire a datelor. Sistemele de imagistică portabile mai mici pot fi utilizate în clinici și în condiții de teren pentru a diagnostica leziuni sportive, pentru a efectua intervenții chirurgicale în ambulatoriu și în îngrijirea copiilor prematuri și a nou-născuților.

Rezultatele cercetării biomedicale

Difractometria razelor X este tehnica prin care lumina cu raze X își schimbă direcția în cantități care depind de energia razelor X, la fel cum o prismă separă lumina în culorile sale componente. Oamenii de știință care folosesc Chandra profită de difracție pentru a dezvălui informații importante despre surse cosmice îndepărtate, folosind cele două instrumente cu grătare ale observatorului, Spectrometrul cu grătare de transmisie de mare energie (HETGS) și Spectrometrul cu grătare de transmisie de joasă energie (LETGS).Difracția razelor X este, de asemenea, utilizată în cercetarea biomedicală și farmaceutică pentru a studia structuri moleculare complexe. În majoritatea aplicațiilor, molecula în cauză este cristalizată și apoi iradiată. Modelul de difracție rezultat stabilește compoziția materialului. Razele X sunt perfecte pentru această activitate datorită capacității lor de a rezolva obiecte mici. Progresele în ceea ce privește sensibilitatea detectoarelor și optica fasciculului focalizat au permis dezvoltarea unor sisteme în care timpii de expunere au fost scurtați de la ore la secunde. Expunerile mai scurte, cuplate cu radiații de intensitate mai mică, au permis cercetătorilor să pregătească cristale mai mici, să evite deteriorarea probelor și să accelereze rularea datelor. Aceste sisteme sunt utilizate pentru cercetarea de bază cu viruși, proteine, vaccinuri și medicamente, precum și pentru cercetarea în domeniul cancerului, SIDA și imunologie.

Microscopie

Microscopia cu raze X este o aplicație în curs de dezvoltare. Microscopul este, de fapt, un telescop cu raze X în miniatură. Aceste microscoape au o rezoluție spațială foarte mare pe câmpuri mici de vizualizare și pot fi utilizate pentru a vizualiza direct imagini foarte mici și detalii fine. Aplicațiile lor sunt în cercetarea energetică și biomedicală.

Magneți de curent redus

Unul dintre instrumentele dezvoltate pentru a fi utilizate pe Chandra a fost un spectrometru de raze X care să măsoare cu precizie semnăturile energetice pe o gamă cheie de raze X. Pentru a face aceste observații, acest spectrometru de raze X a trebuit să fie răcit la temperaturi extrem de scăzute. Cercetătorii de la Goddard Space Flight Center au dezvoltat un magnet inovator care putea atinge aceste temperaturi foarte scăzute folosind o fracțiune din heliul de care aveau nevoie alți magneți similari, prelungind astfel durata de viață a instrumentului utilizat în spațiu. Pe Pământ, aceste progrese au avut beneficii pentru sistemele RMN, făcându-le mai sigure și permițând o întreținere mai redusă.

.