量子X射线机产生清晰的图像

2020-07-12 14:18:01 文章来源:网络
  利用具有特殊量子特性的光进行X射线成像,可以使图像更清晰,辐射更小。这项研究结果发表在《物理评论》杂志上。
  X射线摄影的一个大问题是背景辐射——来自其他来源的X射线会给图像增加噪音。传统上,人们解决这个问题的办法是尽可能地保护该地区免受辐射,或者使用高剂量的X射线摄影术。
  以色列巴伊兰大学的莎朗·施瓦茨和同事们找到了解决这个问题的方法。每一束进入钻石结构的X射线只会将两束辐射分裂到钻石内部。在一束光中,每个粒子或光子在另一束中都有一个对应的光子,并且具有相似的量子特性。
  这两束中的一束被称为“惰性电流”,直接被送到探测器。另一束被称为“信号”的光束,在它到达探测器之前击中要成像的物体。然后科学家们比较了两个探测器的读数。
  由于每个“空闲”光子对应一个特定的信号光子,所以很容易确定哪些光子来自研究人员的光束,哪些来自背景。
  知道哪些光子来自信号束,哪些来自背景,可以让研究人员产生非常清晰的图像。用这种方法拍摄的金属条带图像的随机噪声只有普通X射线图像的1/1000左右。
  “如果你有更好的方法来区分哪些光子来自样本,你就不需要使用那么多的光子。”“从长远来看,我们希望在医学成像中使用它,”shwartz说;这个设备需要非常强的X射线。这种辐射只能用在大型粒子加速器上,目前还不能用于医院。然而,施瓦茨说,这些粒子可以用于基础物理,帮助人们理解量子力学是如何工作的。
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