Ученые из Германии представили устройство, которое сканирует материалы с максимальной скоростью. Это позволит разработать новые соединения для легкой и тяжелой промышленности.
Томоскопия — это метод визуализации, при котором трехмерные изображения внутренней поверхности материалов рассчитываются последовательно и очень быстро. Теперь команда из Института прикладных материалов (Германия) под руководством физика Франциско Гарсия Морено достигла нового мирового рекорда по скорости этого процесса. С помощью нового рентгеновского микроскопа они могут делать 1 000 томограмм в секунду. Это позволяет без вмешательства в материалы документировать очень быстрые процессы и изменения в них в микрометровом масштабе.
Исследователи добавили, что большинство людей знакомы с компьютерной томографией из медицины: часть организма человека просвечивается рентгеном со всех сторон, затем рассчитывается трехмерная визуализация, на основе которой можно создать любые изображения для диагностики. Но этот метод также используется для анализа контроля материалов или для разработки новых соединений.
Два года назад та же команда получила рекордные 200 томограмм в секунду, назвав этот метод самой быстрой томоскопией. Результат в 1 000 томограмм в секунду они достигли без ухудшения других параметров микроскопа: он по-прежнему обладает очень хорошим разрешением, а продолжительность записи может достигать нескольких минут.
1 000 трехмерных наборов данных в секунду — это огромное количество данных. Теперь для их хранения и анализа ученые будут использовать высокопроизводительные компьютеры, которые будут выполнять первичную оценку данных. Затем их вручную проанализируют ученые.
Команда показала новые возможности томоскопии на нескольких примерах. На их изображениях можно увидеть процесс горения, образование дендритов во время затвердевания литейных сплавов или появление пузырьков в металлической пене. Это легкие материалы, которые можно использовать для конструкции новых автомобилей.
«Этот метод позволяет нам детально изучить любые процессы в материалах. Такую возможность ждали многие исследовательские группы и представители промышленности», — заявил Гарсия Морено.
Читайте также
— Астрономы случайно нашли две галактики на краю пространства и времени
— Люди впервые спустились на дно «Адского колодца»: что они там нашли
— Генетики нашли останки, которые помогут ученым «воскресить» динозавров