22.12.2024 20:20 Наука Томская область Томск

Томские учёные создали уникальный рентгеновский микроскоп для станции СКИФ

Томские учёные создали уникальный рентгеновский микроскоп для станции СКИФ
В Томском политехническом университете разработали рентгеновский микроскоп X-ray eye для экспериментальной станции «Микрофокус» Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ). Новый прибор, о создании которого сообщила пресс-служба университета, станет важным инструментом для исследований в области нанорадиографии и нанотомографии.

Разработанный микроскоп выполняет две ключевые функции. Во-первых, он позволяет настраивать пучок синхротронного излучения — основную часть работы станции. Во-вторых, X-ray eye может использоваться как независимое оборудование для изучения материалов с высоким пространственным разрешением.

Дополняя оптический тракт станции, микроскоп позволяет достигать фундаментального предела «Микрофокуса» — 50 нанометров, что вдвое тоньше человеческого волоса. Прибор оснащён функцией изменения поля зрения и может быстро переключаться между монокристаллическими сцинтилляционными экранами. Это открывает возможности работы либо с высоким пространственным разрешением, либо с повышенной чувствительностью.

Проректор ТПУ по науке и стратегическим проектам Алексей Гоголев отметил, что точное измерение параметров пучков синхротронного излучения — одна из важнейших задач на подобных станциях. Размеры сформированных пучков в «Микрофокусе» могут достигать всего 50 нанометров, и их анализ требует использования высокотехнологичных приборов, таких как X-ray eye.

Микроскоп также станет полноценным инструментом для изучения образцов методом нанорадиографии и нанотомографии. Управление прибором осуществляется с помощью программного обеспечения, полностью разработанного в ТПУ. Это ПО позволяет проводить исследования с разным уровнем разрешения, отображать большие объемы данных и выполнять статистический анализ состава образцов.

Благодаря высокопроизводительному ПО скорость сканирования образцов увеличилась в 300 раз по сравнению с аналогичными решениями. Уже обсуждается возможность применения подобных микроскопов на других станциях СКИФ в рамках второй очереди проекта.

X-ray eye откроет новые горизонты для изучения динамики процессов на нанометровом уровне. Это может включать исследования флюидов в поровом пространстве горных пород или поведения жидкостей в микрочипах.

Микроскоп X-ray eye станет важной частью научной инфраструктуры СКИФ, поддерживая передовые исследования и ускоряя научно-технический прогресс в области материаловедения и других дисциплин.

Фото: ТПУ