Kiến thức giới thiệu về tia X -Tạo máy X-quang di động -https://hv-caps.biz
Một công ty khởi nghiệp đang phát triển nguồn tia X màn hình phẳng có thể giúp làm cho kỹ thuật chụp ảnh có thể di động được. Các tấm nền của công ty được chế tạo bằng các kỹ thuật phổ biến trong ngành bán dẫn và sẽ được kết hợp với máy dò màn hình phẳng để tạo ra máy chụp X-quang cỡ chiếc cặp chạy bằng pin máy tính xách tay. Một hệ thống như vậy có thể được quân đội sử dụng trên thực địa hoặc thay thế cho các hệ thống đầu giường cồng kềnh được sử dụng trong các đơn vị chăm sóc đặc biệt của bệnh viện. Nghiên cứu ban đầu cũng cho thấy nó có thể khiến bệnh nhân tiếp xúc với ít bức xạ hơn.
Công ty đứng sau nguồn chụp X-quang, Radius Health, đã được tách ra khỏi Đại học California, Los Angeles vào năm ngoái. Nó đang phát triển một phiên bản thương mại của nguồn tia X màn hình phẳng do các nhà vật lý tại trường đại học phát triển. Công ty sẽ chế tạo máy chụp ảnh tia X hoàn chỉnh đầu tiên trong vòng ba đến bốn tháng và cho biết họ sẽ có nguyên mẫu quy mô đầy đủ trong một năm.
Các máy chụp X-quang y tế được sử dụng trong bệnh viện ngày nay sử dụng nguồn bức xạ năng lượng cao. Dây tóc vonfram ở một đầu của một ống chân không dài phát ra các electron khi bị nung nóng và chúng tăng tốc xuống ống cho đến khi chúng chạm vào một điện cực kim loại, khiến nó tạo ra tia X.
Dieter Enzmann, chủ tịch khoa học X quang tại Đại học California, Hệ thống Y tế Los Angeles, cho biết nhiều nhóm đang nỗ lực phát triển các nguồn tia X nhỏ gọn và mạnh mẽ hơn. Enzmann không tham gia vào việc phát triển nguồn tia X mới nhưng phục vụ trong ban cố vấn của Radius Health.
Ưu điểm chính của hệ thống Radius Health là nó sử dụng nhiều nguồn phát chứ không phải một nguồn duy nhất. Enzmann cho biết: “Có khả năng giảm liều tia X nếu bạn có thể kiểm soát hàng trăm hoặc hàng nghìn nguồn tia X một cách độc lập”. Enzmann cho biết liều lượng thấp hơn này sẽ đặc biệt hấp dẫn đối với hình ảnh nhi khoa, đồng thời cho biết thêm “nếu bạn có một thiết kế mỏng, di động tạo ra hình ảnh tốt, nó có thể được sử dụng cả ngoài hiện trường và trong bệnh viện”.
Các nguồn tia X của Radius Health hoạt động thông qua nhiệt điện – khả năng của một số vật liệu tạo ra điện trường khi chúng được làm nóng hoặc làm mát – và sử dụng phương pháp được phát triển tại Đại học California, Los Angeles để kiểm soát sự phát xạ của electron bằng tinh thể nhiệt điện .
Khắc hóa học được sử dụng để khắc các tấm tinh thể nhiệt điện thành các viên gạch nhỏ, sau đó xếp chúng lên trên một lò sưởi điện trở. Gil Travish, nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm vật lý chùm hạt của trường đại học và là một trong những người đồng sáng lập của công ty, cho biết: “Chúng tôi tạo mẫu trên bề mặt tinh thể bằng các điểm nhỏ cho phép các electron chỉ rời đi ở những điểm đó”. Điều này đảm bảo chùm electron ổn định mà sau đó có thể được sử dụng để tạo ra các tia X thẳng hàng phù hợp cho việc chụp ảnh. Các tinh thể được sử dụng bao gồm tinh thể lithium niobate và lithium tantalate, được tìm thấy trong các thiết bị và cảm biến viễn thông. Travish nói: “Chúng tôi không cần những vật liệu khác thường.
Các tấm wafer lát gạch được phủ một lá kim loại phát ra tia X khi bị các electron từ tinh thể bên dưới bắn phá. Một ống tia X thông thường tạo ra chùm bức xạ hình nón với một điểm nóng ở giữa, có nghĩa là các bác sĩ X quang phải đặt bệnh nhân ở xa nguồn tia X hơn để có được hình ảnh của một khu vực lớn hơn–để bù đắp cho cường độ mất đi theo khoảng cách thì năng lượng của bức xạ phải tăng lên. Travish cho biết hệ thống mới tạo ra các tia song song, đồng đều sẽ có lợi thế khi chụp ảnh các khu vực rộng lớn.
Một công ty khác, Xintek, đang phát triển một nguồn tia X mới sử dụng các bó ống nano cacbon. Công ty còn tiến xa hơn trong quá trình phát triển khi đưa công nghệ của mình vào thử nghiệm lâm sàng với Siemens. Nhưng Enzmann cho biết lợi thế của công nghệ Radius Health là các tấm pin có thể được chế tạo dễ dàng trên diện tích lớn bằng các phương pháp đã được sử dụng trong ngành vi mạch.