Föderaalvalitsus investeerib miljoneid röntgeniuuringutesse Göttingenis!

Föderaalvalitsus investeerib miljoneid röntgeniuuringutesse Göttingenis!

11. augustil 2025 teatas föderaalne teadus-, tehnoloogia- ja kosmoseministeerium (BMFTR) märkimisväärsest rahalisest toetusest Göttingeni ülikooli röntgenfüüsika instituudi teadusuuringutele. See algatus hõlmab ligikaudu miljoni euro suurust rahastamist, mis suunatakse erinevatesse röntgenmikroskoopia projektidesse. Rahastamine ei ole ette nähtud mitte ainult pildistamise tehnoloogiliste edusammude edendamiseks, vaid ka teadusliku baasi tugevdamiseks valdkonnas, millel on suur tähtsus nii akadeemiliste kui ka tööstuslike rakenduste jaoks.

Selle rahastamise keskne komponent on röntgenmikroskoobi "Ginix" edasiarendus, mida käitatakse Hamburgis asuvas Saksa elektronsünkrotronis (DESY). Ainuüksi selle projekti jaoks eraldatakse 350 000 eurot. Prof dr Tim Salditti ja dr Markus Osterhoffi meeskond on volitatud selle mikroskoobi jõudlust suurendama. Lisaks liigub 650 000 eurot ühisprojekti Euroopa sünkrotronkiirguse allikaga (ESRF) Grenoble'is.

Projektid röntgenmikroskoopia täiustamiseks

Uue projekti rahastamise raames valitakse välja projekt “Petra III ja IV täisvälja pildistamise optika”. Selle projekti eesmärk on parandada röntgenikiirte fokuseerimist nanomeetrite vahemikus. See on eriti oluline holograafiliste ja tomograafiliste kujutiste puhul, mis nõuavad suurt suurendust. Röntgenmikroskoopia kasutab röntgenikiirgust lainepikkustega vahemikus 10 nm kuni 1 pm, mis võimaldavad lühemaid lainepikkusi kui nähtav valguskiirgus ja seega potentsiaalselt suuremat eraldusvõimet. Kaasaegsed röntgenmikroskoobid saavutavad eraldusvõime vahemikus 20–30 nm, kasutades fokuseerimiseks ainult Fresneli tsooniplaate, mis töötavad difraktsioonil, kuna materjale selle kiirguse murdmiseks vajalikus vahemikus pole saadaval, näiteks Vikipeedia selgitas.

Teist projekti “Optimized Reconstruction for X-ray Connectomics” juhivad samuti Salditt ja dr Alexandra Pacureanu ESRFist. Siin keskendutakse närvikoe algoritmilisele esitusele ja konnekoomi rekonstrueerimisele, mis kirjeldab organismi närvisüsteemis olevate ühenduste tervikut. Need uuenduslikud lähenemisviisid võivad võimaldada neuroteaduses olulisi edusamme.

Röntgenmikroskoopia rakendused

Röntgenmikroskoopia tähtsus laieneb erinevatele teadusharudele. Osakond “Röntgenpildistamine sünkrotronkiirgusega” opereerib PETRA III röntgeniallika mõõtejaamadega ning pakub spetsiaalseid tehnikaid nagu mikro- ja nanotomograafia ning nanodifraktsioon. Kasutusvaldkonnad hõlmavad keerukate bioloogiliste struktuuride ja uute sünteetiliste materjalide dekodeerimist. Lisaks saab reaalajas visualiseerida implantaatide korrosiooniefekte või patareide vananemisprotsesse, mis on kauakestvate toodete väljatöötamisel ülioluline hereon.de selgitatud.

Röntgenmikroskoopia eeliseks on ka see, et proove ei ole vaja raskmetallidega värvida ega kuivatada. Selle tulemuseks on annus proovides, mis on kuni 10 000 korda väiksem kui tavaliste elektronmikroskoobide puhul, mis omakorda vähendab pildistamise artefaktide riski. Kõrge eraldusvõimega pildistamise nõuded hõlmavad intensiivset kiirgust, mis saadakse sobivate sünkrotronkiirguse allikate kaudu.

Selle ulatusliku rahalise toetuse ja uuenduslike uurimisprojektidega on Göttingeni ülikoolil potentsiaal veelgi laiendada oma positsiooni röntgenmikroskoopia pioneerina. Arengud ei võimalda mitte ainult rikastada alusuuringuid, vaid edendada ka praktilisi rakendusi tööstusprotsessides ja meditsiiniuuringutes.