Liittovaltion hallitus sijoittaa miljoonia röntgentutkimukseen Göttingenissä!

Liittovaltion hallitus sijoittaa miljoonia röntgentutkimukseen Göttingenissä!

Liittovaltion tutkimus-, teknologia- ja avaruusministeriö (BMFTR) ilmoitti 11. elokuuta 2025 merkittävästä taloudellisesta tuesta Göttingenin yliopiston röntgenfysiikan instituutin tutkimukselle. Tämä aloite sisältää noin miljoonan euron rahoituksen, joka virtaa erilaisiin röntgenmikroskooppiprojekteihin. Rahoitus ei ole tarkoitettu ainoastaan ​​kuvantamisen teknologisen kehityksen edistämiseen, vaan myös tieteellisen perustan vahvistamiseen alalla, jolla on suuri merkitys sekä akateemisille että teollisille sovelluksille.

Tämän rahoituksen keskeinen osa on Ginix-röntgenmikroskoopin jatkokehitys, jota käytetään Saksan Electron Synchrotronissa (DESY) Hampurissa. Pelkästään tähän hankkeeseen on varattu 350 000 euroa. Professori Tim Saldittin ja tohtori Markus Osterhoffin työryhmä on saanut tehtäväkseen parantaa tämän mikroskoopin suorituskykyä. Lisäksi 650 000 euroa virtaa yhteishankkeeseen Grenoblessa sijaitsevan European Synchrotron Radiation Sourcen (ESRF) kanssa.

Projektit röntgenmikroskoopin parantamiseksi

Osana uutta hankerahoitusta valitaan ”Petra III:n ja IV:n koko kentän kuvantamisen optiikka” -hanke. Tämän hankkeen tavoitteena on parantaa röntgensäteiden tarkennusta nanometrialueella. Tämä on erityisen tärkeää holografisissa ja tomografisissa kuvantamistekniikoissa, jotka vaativat suurta suurennusta. Röntgenmikroskoopissa käytetään röntgensäteitä, joiden aallonpituudet ovat välillä 10 nm ja 1 pm, mikä mahdollistaa lyhyempiä aallonpituuksia kuin näkyvän valon säteily ja mahdollistaa siten suuremman resoluution. Huippuluokan röntgenmikroskoopit saavuttavat 20-30 nm:n erotuskyvyn käyttämällä tarkentamiseen yksinomaan Fresnel-vyöhykelevyjä, jotka toimivat diffraktioon perustuen, koska materiaaleja tämän säteilyn taittamiseksi vaaditulla alueella ei ole saatavilla, kuten esim. Wikipedia selitti.

Toista projektia "Optimized Reconstruction for X-ray Connectomics" johtavat myös Salditt ja tohtori Alexandra Pacureanu ESRF:stä. Tässä keskitytään hermokudoksen algoritmiseen esittämiseen ja konnektomin rekonstruointiin, joka kuvaa organismin hermoston yhteyksien kokonaisuutta. Nämä innovatiiviset lähestymistavat voivat mahdollistaa merkittäviä edistysaskeleita neurotieteessä.

Röntgenmikroskoopin sovellukset

Röntgenmikroskoopin merkitys ulottuu useille eri aloille. "Röntgenkuvantaminen synkrotronisäteilyllä" -osasto toimii mittausasemilla PETRA III -röntgenlähteellä ja tarjoaa erikoistekniikoita, kuten mikro- ja nanotomografiaa sekä nanodiffraktiota. Käyttökohteita ovat monimutkaisten biologisten rakenteiden ja uusien synteettisten materiaalien dekoodaus. Lisäksi implanttien korroosiovaikutukset tai akkujen ikääntymisprosessit voidaan visualisoida reaaliajassa, mikä on ratkaisevan tärkeää pitkäikäisten tuotteiden kehittämisen kannalta. hereon.de selvitetty.

Toinen röntgenmikroskoopin etu on, että näytteitä ei tarvitse värjätä raskasmetalleilla tai kuivata. Tämä johtaa näytteiden annokseen, joka on jopa kertoimella 10 000 pienempi kuin perinteisillä elektronimikroskoopeilla, mikä puolestaan ​​minimoi kuvantamisartefaktien riskin. Korkearesoluutioisen kuvantamisen vaatimuksiin kuuluu voimakas säteily, joka saadaan sopivien synkrotronisäteilylähteiden kautta.

Tämän kattavan taloudellisen tuen ja innovatiivisten tutkimushankkeiden avulla Göttingenin yliopistolla on potentiaalia laajentaa asemaansa röntgenmikroskoopin edelläkävijänä. Kehitys voisi paitsi rikastuttaa perustutkimusta, myös edistää käytännön sovellutuksia teollisissa prosesseissa ja lääketieteellisessä tutkimuksessa.