Federalinė vyriausybė investuoja milijonus į rentgeno tyrimus Getingene!

Federalinė vyriausybė investuoja milijonus į rentgeno tyrimus Getingene!

2025 m. rugpjūčio 11 d. Federalinė tyrimų, technologijų ir kosmoso ministerija (BMFTR) paskelbė apie didelę finansinę paramą tyrimams Getingeno universiteto Rentgeno fizikos institute. Ši iniciatyva apima maždaug milijono eurų finansavimą, kuris bus skirtas įvairiems rentgeno mikroskopijos projektams. Finansavimas skirtas ne tik technologinei vaizdų gavimo pažangai skatinti, bet ir mokslinei bazei stiprinti šioje srityje, kuri yra labai svarbi tiek akademiniam, tiek pramoniniam pritaikymui.

Pagrindinis šio finansavimo komponentas yra tolesnis rentgeno mikroskopo „Ginix“, kuris yra eksploatuojamas Vokietijos elektronų sinchrotrono (DESY) Hamburge, tobulinimas. Vien šiam projektui skirta 350 000 eurų. Prof. dr. Tim Salditt ir dr. Markus Osterhoff komandai pavesta padidinti šio mikroskopo našumą. Be to, 650 000 eurų pateks į bendrą projektą su Europos sinchrotroninės spinduliuotės šaltiniu (ESRF) Grenoblyje.

Rentgeno mikroskopijos tobulinimo projektai

Kaip naujo projekto finansavimo dalis, pasirinktas projektas „Optika viso lauko vaizdavimui Petroje III ir IV“. Šiuo projektu siekiama pagerinti rentgeno spindulių fokusavimą nanometrų diapazone. Tai ypač aktualu naudojant holografinius ir tomografinius vaizdavimo metodus, kuriems reikalingas didelis padidinimas. Rentgeno mikroskopijoje naudojami rentgeno spinduliai, kurių bangos ilgis yra nuo 10 nm iki 1 pm, kurie įgalina trumpesnius bangos ilgius nei matoma šviesa ir todėl gali pasiūlyti didesnę skiriamąją gebą. Šiuolaikiniai rentgeno mikroskopai pasiekia 20–30 nm skiriamąją gebą, naudojant išskirtinai Frenelio zonų plokštes fokusavimui, kurios veikia remiantis difrakcija, nes nėra medžiagų šiai spinduliuotei laužyti reikiamame diapazone, pvz. Vikipedija paaiškino.

Antrajam projektui „Optimized Reconstruction for X-ray Connectomics“ taip pat vadovauja Salditt ir Dr. Alexandra Pacureanu iš ESRF. Čia pagrindinis dėmesys skiriamas nervinio audinio algoritminiam vaizdavimui ir jungties rekonstrukcijai, kuri apibūdina organizmo nervų sistemos jungčių visumą. Šie novatoriški metodai gali padėti pasiekti didelę pažangą neurologijos srityje.

Rentgeno mikroskopijos taikymas

Rentgeno mikroskopijos svarba apima įvairias disciplinas. „Rentgeno vaizdų su sinchrotronine spinduliuote“ skyrius valdo matavimo stotis PETRA III rentgeno spindulių šaltinyje ir siūlo specialias technologijas, tokias kaip mikro- ir nanotomografija bei nanodifrakcija. Taikymo sritys apima sudėtingų biologinių struktūrų ir naujų sintetinių medžiagų dekodavimą. Be to, korozijos poveikis implantuose arba baterijų senėjimo procesai gali būti vizualizuojami realiu laiku, o tai labai svarbu kuriant ilgalaikius produktus. čia.de išsiaiškinta.

Dar vienas rentgeno mikroskopijos privalumas – mėginių nereikia dažyti sunkiaisiais metalais ar džiovinti. Dėl to mėginiuose dozė yra 10 000 kartų mažesnė nei naudojant įprastus elektroninius mikroskopus, o tai savo ruožtu sumažina vaizdo artefaktų riziką. Didelės skiriamosios gebos vaizdavimui keliami reikalavimai apima intensyvią spinduliuotę, kuri tiekiama per tinkamus sinchrotroninės spinduliuotės šaltinius.

Su šia visapusiška finansine parama ir novatoriškais mokslinių tyrimų projektais Getingeno universitetas gali toliau plėsti savo, kaip rentgeno mikroskopijos pradininko, poziciją. Pokyčiai galėtų ne tik praturtinti pagrindinius mokslinius tyrimus, bet ir paskatinti praktinį pritaikymą pramoniniuose procesuose ir medicinos tyrimuose.