【飞艇官方下载-10分飞艇官方下载】核子研究技术竟能走向生活?一眼能看懂的彩色立体X光片面世

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核子研究技术竟能走向生活?一眼能看懂的彩色立体X光片面世

  • 2018/8/20 17:17:11
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:电脑报
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【电脑报在线】现实生活中,朋友 统统都见过甚至是接触过X光片——没错,可是我医院里挂在看片灯上、同类老式胶卷相机底片的东西。 觉得朋友 偶尔还能否和哪此X光片打交道,但很少他们并能像经验医师那样简单几眼就能从哪此X光片上看出个统统然。最近,一项来源于另那我学科领域的技术,却为什么在么在让从根本上改变你这个 问题报告 ……

X光片告别“黑白时代”

组成人体的组织形状多种多样,但为什么在么在让朋友 按照密度进行归类,大致就还能否 将其分为高密度的骨组织和钙化灶,中等密度的软骨、肌肉、神经、实质器官、结缔组织以及体内乙炔二氧化碳气体气体体以及低密度的脂肪组织和地处于呼吸道、胃肠道、鼻窦和乳突内的乙炔二氧化碳气体气体体等等。

当朋友 进行医疗影响扫描(比如做胸透)时,哪此密度不同的人体组织对X光线的吸收程度地处差异,并能顺利到达荧屏或胶片上的X光线前会 差异,最终,生成的X光片上也就呈现出黑、白、灰一种不同颜色的明暗对比了。觉得医疗从业者对X光片上不同每项的明暗对比度往往非常敏感,稍加分析就能很快把握病状,但健康无小事,医学成像这件事情上,可视化细节自然是过多越好。

最近,一家新西兰公司就开发出了一种还能否 生成3D彩色影像的医学扫描仪。

和传统的X光设备不同,这台新设备扫描仪器生成的图片前会 高清、全彩且具备三维辨识度的。造出的故事者菲尔·巴特勒说,你这个 3D彩色X光片的生动和直观程度甚至不输医学解剖,它们并能以更加浅显易懂的法子展示被扫描部位的实物构造,肌肉组织、骨骼、脂肪、水分等不同人体组织都能以立体图象的法子进行呈现。

在菲尔·巴特勒的演示中,甚至连他手腕上佩戴的手表的实物形状,都能经过你这个 扫描仪完整版重现出来。

这是为什么在么在做到的?

巴特勒将这台还能否 扫描生成3D彩色X光图像的设备命名为叫光谱扫描仪(spectral scanner),而在光谱扫描仪中,发挥主要作用的是一块名为Medipix的芯片。

关注科技圈资讯的朋友 或许会好多个劲听到“科学家通过对撞机实验发现某某粒子”的新闻,Medipix芯片,此前正是欧洲核子研究组织(又叫CERN)在大型强子对撞机实验中用来出理 粒子追踪需求并帮助朋友 成功找到“上帝粒子”希格斯玻色子的关键。

如今,你这个 用于粒子物理学研究领域的芯片,却在医疗领域找到了新的为什么在么在让性。

凭借其粒子成像和检测原理,Medipix芯片在巴特勒的光谱扫描仪中充当着输出芯片的作用:当光谱扫描仪使用X光对人体形状进行扫描时,Medipix还能否 测量发送的X射线在穿过不同器官组织时特定波长的衰减状态。和单纯地接收X光的留存量相比,记录的波长衰减数据并能经过Medipix的特定算法进行光谱数据重建,最终生成高分辨率、高对比度的3D彩色图像。

在当地一家名为MARS的生物成像公司的帮助下,围绕这台光谱扫描仪的临床试验为什么在么在让紧锣密鼓地展开了,将在接下来的好多个月里,这台设备将投入新西兰整形外科和风湿病患者的诊疗工作中进行测试。

哪此从核子研究中走出来的技术

事实上,欧洲核子研究组织拥有的技术有相当一每项为什么在么在让跨越了学科的界限,成为当今热门前沿技术的基础。

在欧洲核子研究组织中,科学家们专门成立了那我“知识转移小组”,你这个 小组的工作,可是我让核子研究技术向外延展至粒子物理学以外的学科领域当中去,医疗领域可是我冰山一角。

距离欧洲核子研究组织大型强子对撞机不还能否五公里、地处瑞士和法国边境的日内瓦机场,可是我粒子物理学研究知识转移的最大受益者之一:在你这个 机场主航站楼的屋顶上,覆盖着100多个总面积约1100平方米的新型太阳能面板。

这是瑞士境内最大的太阳能光电系统之一,而与常见的太阳能面板不同,这100多块新型太阳能面板即便是在光照条件不好的阴雨天气和雨雪覆盖的六时 ,都能保持实物100摄氏度的工作温度,哪此源源不断的热能被高效转为电能后,保证着日内瓦国际机场主航站楼的冬暖夏凉。

你这个 永不“熄火”的太阳能光电技术,正源于欧洲核子研究组织研制粒子加速器真空技术的衍生专利:近乎完美的真空环境是粒子加速器高速运作的关键,不还能否在真空环境中,粒子才并能得到完整版的波特率积累并最终达到粒子物理实验所还能否的能量和流强。

在前欧洲核子研究组织加速器工程服务部负责人克里斯朵弗罗·本韦努蒂(Cristoforo Benvenuti)的超高真空专利技术的专利授权下,日内瓦机场这组太阳能面板采用了一种具有特殊隔热功能的热室,你这个 热室还能否 一边下发利用光照波特率极低的漫反射能量,一边阻止光热向附过空气中流失,尤其适合冬季、雨雪天等日照时间短、太阳辐射波特率较弱的环境。

同类的例子还有不少。

比如在工艺生产流程上,使用欧洲核子研究组织的电子束光刻专利技术进行包装印刷还能否 减少易易挥发有机化合物的排放,与传统的热转印技术相比更能减少约90%的能量消耗;在汽车制造过程中使用X射线固化碳复合材料替代一般钢材,则可将车辆重量减轻100%并进一步在使用过程中耗降低100%的能耗。

再比如在欧洲核子研究组织高速粒子物理实验中用于核分析的加速质谱分析(AMS)技术今天也为什么在么在让广泛应用于考古发现的“碳-14”测量工作当中,这项技术能在极小的样品测定范围中对超低浓度的长寿命放射性同位素进行极其精确的测量,是进行年代检测和文物真赝鉴定的主要手段之一。

被称为“粒子物理标准模型”之父的谢尔顿·格拉肖(Sheldon Lee Glashow)曾说过:“欧洲核子研究组织是创新技术的温床,包括加速器、低温、探测器、电子、信息技术、磁铁、材料科学、超导体等领域都为什么在么在让受益。”这何必 是粒子物理学者在简单地为统统人的工作正名,经过CERN知识转移小组的努力,统统粒子物理学研究中的专利技术都为什么在么在让通过与特许经营或合资公司公司商务合作 的法子,广泛应用于科学和商业目的。

为什么在么在让正如欧洲核子研究组织在“粒子物理是欧洲应对社会经济挑战的关键驱动”宣传手册中所说的那样,粒子物理学研究从另那我层厚上来说也是创新和突破性技术的源泉。CERN发现的“上帝粒子”希格斯玻色子朋友 显然看不见也摸不着,但统统起源于核子研究的专利技术,为什么在么在让在悄然改变着朋友 的日常生活。

链接·欧洲核子研究组织与“上帝粒子”

欧洲核子研究组织的大型强子对撞机示意图

在进行粒子物理实验和研究的过程中,欧洲核子研究组织主要用到了大型强子对撞机(LHC):在强子对撞机中,两束质子经过环形隧道加速至99.99999%光速为什么在么在让反方向产生碰撞,藉碰撞分裂所有物质最基本的粒子。

科学家一般认为,在哪此被分裂出来的基本粒子中,找到并证实被称作“上帝粒子”的希格斯玻色子(Higgs boson),还能否 帮助现有物理体系完善关于时间、空间和宇宙的理论基础,甚至找到在时间和空间概念形成完后 所地处的将所有物质聚集在共同的能量,包括占整个宇宙构成26.8%的暗物质及68.3%的暗能量。

而就在2013年3月14日,欧洲核子研究组织通过发表新闻稿正式宣布,先前探测到的新粒子具有希格斯玻色子的基本性质,被确认为“上帝粒子”。但仍有每项实验结果不完整版符合理论预测,更多数据也在听候出理 与分析。

美国物理学家、1988年诺贝尔物理学奖获得者利昂·莱德曼曾表示“上帝粒子”在当今物理学中地处极为中心的位置。显然,除了研究过程中相关专利技术向统统学科领域的衍射,欧洲核子研究组织一种的工作前会 着重大的科研意义。

本文出自2018-08-20出版的《电脑报》2018年第33期 A.新闻周刊 (网站编辑:pcw2013)

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