في الحياة اليومية ، ونحن نعلم أن معظم الأشعة المقطعية تظهر في المستشفيات والأطباء استخدامه للحكم على الحالة الصحية داخل الجسم . ولكن هل تعلم ؟ التكنولوجيا منذ فترة طويلة " الخروج من المستشفى " في مجال البحوث العلمية والصناعية ، ورفع القرار إلى ميكرون أو حتى الفرعية ميكرون المستوى ، يمكن أن تكشف عن مجموعة متنوعة من المواد ، وعلوم الحياة ، والآثار داخل الغموض . هذا هو مايكرو CT .

في هذه المقالة ، ونحن نقدم لمحة عامة عن microCT ، الأشعة السينية ، ووزارة شؤون المرأة ، واختبار بالموجات فوق الصوتية ، وما هي المجالات التي يمكن أن تلعب دورا في ذلك .

الولادة والتنمية part.01 microct

في عام 1895 ، الفيزيائي الألماني فيلهلم كونراد رونتجن ( فيلهلم كونراد رونتجن ) في دراسة أشعة القطب السالب ، بطريق الخطأ العثور على نوع جديد من الأشعة التي يمكن أن تخترق جسم الإنسان والكائنات . كان أول فيلم الأشعة السينية مع زوجته ' ق اليد التي فتحت " منظور " عصر الطب و الكشف عن المواد . رونتجن كما حصل على أول جائزة نوبل في الفيزياء .

صور الأشعة السينية من يد السيدة رونتجن في 22 كانون الأول / ديسمبر 1895

منذ أكثر من قرن من الزمان ، الأشعة السينية التصوير قد وضعت باستمرار ، من أوائل الإسقاط مستو ، في وقت لاحق ظهور التصوير المقطعي ( CT ) ، لتحقيق إعادة الإعمار 3D من جسم الإنسان و الجسم الداخلية . الأشعة المقطعية التقليدية غالبا ما تستخدم في التشخيص الطبي ، ولكن في مجال البحوث العلمية والصناعية الفحص ، الناس بحاجة إلى دقة أعلى وأكثر دقة الملاحظة الهيكلية ، حتى " مايكرو CT " ( مايكرو CT ) إلى حيز الوجود .

الجزء 02مبادئ التصوير المقطعي المجهري

الأشعة السينية للكشف عن الأشعة السينية كثافة التوزيع ، ثم إعادة بناء الهيكل الداخلي ثلاثي الأبعاد باستخدام خوارزمية الكمبيوتر . ميزة فريدة من نوعها هو أنه يمكن أن توفر دقة عالية و صورة ثلاثية الأبعاد دون تدمير .

تقنية التصوير المقطعي المجهرية يمكن أن توفر معلومات مفصلة عن المواد الداخلية ثلاثية الأبعاد ، بما في ذلك :

1هيكل المعلومات :مثل القطر ، الحجم ، المساحة ، الاستدارة ، الاتصال ، والتوزيع المكاني . . . . ـ

2كثافة المعلومات :على سبيل المثال ، تجويف المسام ، عنصر الوزن ، عنصر التوزيع . . . . ـ

3نموذج ثلاثي الأبعادمثل تحليل العناصر المحدودة ، 3D الطباعة . . . . ـ

تطبيق part.03 مايكرو CT

لأن من غير تدميري ، فائقة الدقة التصوير ثلاثي الأبعاد ، مايكرو CT التكنولوجيا أصبحت أداة البحث العلمي والتطبيقات الصناعية . في الوقت الحاضر ، وقد تم تطبيقها على نطاق واسع في جراحة العظام ، والزراعة ، وعلم الآثار ، 3D الطباعة ، الصيدلة ، علم المواد ، الجيولوجيا ، علوم الأغذية ، أشباه الموصلات الالكترونية ، بطارية ليثيوم أيون ، صناعة السيارات ، والفضاء وغيرها من الصناعات . النتائج التالية تم الحصول عليها باستخدام neoscan عالية الدقة التصوير المقطعي .

الفرق بين part.04 microct و الأشعة السينية

كثير من الناس قد تخلط بين الأشعة المقطعية الصغيرة مع الأشعة السينية معدات مشتركة ، في الواقع ، على الرغم من أن كلا من استخدام الأشعة السينية من حيث المبدأ ، ولكن طريقة التصوير و تطبيق المشهد تختلف اختلافا كبيرا .

الفرق بين الأشعة السينية والمجهرية CT

طرق التصوير المختلفة :

• الأشعة السينية جهاز : الحصول على صورة 2D الإسقاط من التعرض ، مثل صورة أبيض وأسود ، مع كثافة مختلفة من المناطق داخل الجسم فرضه على الصورة .

• مايكرو CT : عينة تدور بين مصدر الأشعة السينية للكشف عن مئات الآلاف من الصور المتوقعة التي تم جمعها من قبل النظام ، ثم أعيد بناؤها بواسطة التصوير المقطعي المحوسب ، مما أسفر عن هيكل ثلاثي الأبعاد من العينة .

أبعاد المعلومات المختلفة :

• جهاز الأشعة السينية : فقط " تراكب الظلال " يمكن أن ينظر إليها ، مما يجعل من الصعب التمييز بين الأمامي والخلفي طبقات .

• مايكرو CT : يمكن أن ينظر إليها على أنها " شريحة " طبقة بعد طبقة ، والحصول على نموذج ثلاثي الأبعاد الداخلية واضحة .

القرار يختلف عن نطاق التطبيق :

• x-ray المعدات : سرعة التصوير السريع ، مجموعة كبيرة ، ومناسبة لصناعة اختبار غير تدميري بسرعة العثور على عيوب كبيرة ، مثل ما إذا كان أو لم يكن لحام بقعة فارغة ، ما إذا كانت أجزاء من الشقوق .

• مايكرو CT : ارتفاع القرار ، يمكن أن تصل إلى مستوى ميكرون أو حتى الفرعية ميكرون ، يمكن تحليل المواد الداخلية micropore ، والألياف ، تفاصيل المنظمة ، أكثر ملاءمة للبحث العلمي ، دقة التصنيع والتحليل الهيكلي .

الفرق بين part.05 و SEM

كل من الأشعة المقطعية و SEM هي أدوات هامة في دراسة مجهرية ، ولكن اتجاهات مختلفة من الاهتمام .

مجهر مسح بالإلكترون ( SEM ) يستخدم شعاع الالكترون لمسح سطح العينة مع دقة عالية جدا ، ويمكن أن تصل إلى مستوى النانومتر ، ويمكن أن تظهر بوضوح تضاريس السطح و الحبوب التفاصيل . ومع ذلك ، فإنه لا يمكن إلا أن نرى السطح ، لا يمكن الكشف عن المعلومات الداخلية ، والعينات عادة ما تحتاج إلى إجراء العلاج أو رش الذهب .

مبدأ التصوير المجهر الإلكتروني

الأشعة السينية التصوير المقطعي ( CT ) يمكن أن تكشف عن هيكل ثلاثي الأبعاد الداخلية من العينات ، وخاصة مناسبة لدراسة شبكة المسام ، الكراك اتجاه التوزيع متعدد المراحل من المواد . على الرغم من أن القرار هو أقل من المجهر الإلكتروني ، ولكن يمكن أن نرى أن المجهر الإلكتروني لا يمكن أن تصل إلى " عمق " .

في كثير من الأحيان الجمع بين استخدام اثنين : أولا ، تم العثور على العيوب الداخلية مع مايكرو CT ، ثم تم تحليل التفاصيل مع المجهر الإلكتروني .

التعريب من خلال ثقب في موقع جيم عينة باستخدام neoscan مايكرو CT

بعد أن تم تجهيزها من قبل ايون طحن ، تم وضع العينة في المجهر الإلكتروني النافذ لمراقبة التفاصيل .

الفرق بين part.06 microct والموجات فوق الصوتية

اختبار بالموجات فوق الصوتية يعتمد على انعكاس الموجات الصوتية في نشر المواد لتحديد موقع الخلل ، وغالبا ما تستخدم في اختبار غير تدميري من مكونات كبيرة . ميزة هي أن عمق الاختراق كبير ، الكراك يمكن العثور عليها في جدار سميك المواد ، ولكن القرار هو أقل ، والنتيجة هي أكثر اعتمادا على تفسير الإشارات ، فإنه من الصعب أن تظهر عيب شكل حدسي .

اختبار بالموجات فوق الصوتية والتصوير التخطيطي ( صور من الشبكة )

مايكرو CT يستخدم الأشعة السينية بدلا من الموجات الصوتية ، وارتفاع القرار ، نتائج التصوير واضحة في صورة ثلاثية الأبعاد . هو خصوصا مناسبة لأنّ غرامة هيكل البحث الصغيرة والمتوسطة الحجم عينات ، ويمكن أن نرى الكراك الاتجاه ، توزيع المسام والمواد واجهة مباشرة .

Part.07 ملخص

ولذلك ، يمكن أن تكون جنبا إلى جنب مع غيرها من أساليب الكشف عن الأشعة المقطعية الصغيرة ، وتشكيل مزايا تكميلية . من خلال الجمع بين العديد من التقنيات ، والباحثين والمهندسين يمكن الحصول على معلومات شاملة عن عينة على نطاقات مختلفة : مايكرو CT التصوير ثلاثي الأبعاد غير تدميري الهياكل الداخلية ، المجهر الإلكتروني الملحق عالية الدقة سطح التفاصيل ، الأشعة السينية والموجات فوق الصوتية للكشف عن تحقيق سريع قبل الفحص والتقييم الشامل ، وبالتالي تحقيق أكثر دقة وكفاءة الكشف والتحليل .