أحدث الأبحاث

Read this in English

وضوح أفضل مع كاشف رقمي حديث للأشعة السينية

نشرت بتاريخ 13 مارس 2016

صمم العلماء تقنية تصنيع قد تسمح عما قريب للوحدات الطبية في العالم النامي بتغطية تكاليف أحدث التقنيات الرقمية للأشعة السينية. 

نادية العوضي

.تتبعثر المادة الوامضة ضمن البوليمر الممتص للضوء
.تتبعثر المادة الوامضة ضمن البوليمر الممتص للضوء
© Genesis N. Ankah / Tobias Kraus

طوّر فريق من العلماء في ألمانيا وفرنسا والمملكة المتحدة والإمارات العربية المتحدة كاشفًا عن الأشعة السينية، يمتاز بكونه مجديًا اقتصاديًّا ومحسَّن الدقّة.

تنتج أحدث كاشفات الأشعة السينية صورًا رقمية، بدلًا من لوحات الصور الفوتوغرافية والأفلام. تخترق الأشعة السينية الجزء الذي يجري فحصه من الجسم، وتعبره وتثير مادة "وامضة"، تحوِّل بعد ذلك الأشعة السينية إلى ضوء. يتحول الضوء إلى إشارات كهربائية عند مروره عبر لاقط الصورة، فينتج صورة رقمية.

غالبًا ما تكون هذه الكاشفات مكلفة جدًّا بالنسبة للوحدات الطبية في أسواق البلدان النامية والناشئة. كما أن لها عيوبًا؛ إذ ينتثر الضوء المتولّد في الجهاز الوامض في جميع الاتجاهات، منتجًا صورًا محدودة الوضوح. وقد تم تطوير الوامضات المتقدمة التي تعنى بهذا الأمر، ولكن وضعها في الكاشفات باهظ الكلفة، إضافة إلى تأثرها بالأوساط الرطبة. 

في "الكاشفات الجديدة للأشعة السينية، التي تحول المادة العضوية الهجينة بطريقة شبه مباشرة"، تتشكل طبقة لامتصاص الأشعة السينية عن طريق رشّ معلّق مصنوع من مادة وامضة من أوكسي سلفيد الجادولينيوم المغطى بالتربيوم والبوليمرات المستشعرة للضوء، على ركيزة.

هذه الطبقة تشبه الزبيب في خبز الزبيب.

يتم امتصاص الضوء المنبعث من الجسيمات الوامضة فورًا ضمن البوليمر، لذلك هو غير قادر على التبعثر الواسع، مما يؤدي إلى تحسّن درجة الوضوح.

عمد صامويل ليليو -عالم الفيزياء الذي أجرى قياسات المشروع، بالتعاون مع جامعة نيويورك أبو ظبي- إلى تصنيع غرفة متنقلة أتاحت للفريق تكوين فهم أفضل لفيزياء الكاشف.

ومن بين أمور أخرى، كشفت هذه القياسات كيف تعمل المواد التي تحول الضوء إلى شحنات كهربائية على تنظيم نفسها، وتتفاعل على المستوى النانوي.

doi:10.1038/nmiddleeast.2016.29


  1. Buchele, P. et al. X-ray imaging with scintillator-sensitized hybrid organic photodetectors. Nature Photonics http://dx.doi.org/10.1038/nphoton.2015.216 (2015).