Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

CT mit Nanoröhren für Gepäckkontrolle

14.01.2010
Forscher von Siemens arbeiten an kleinen und schnellen Röntgenquellen auf Basis von Nanoröhren.

Damit könnten mit einem Computertomograph (CT) schnelle Vorgänge im Körper – etwa die Ausbreitung eines Kontrastmittels – in hoher Bildqualität beobachtet werden. Außerdem würde sich die Strahlenbelastung für Patienten bei gleicher Bildqualität gegenüber heutigen Geräten reduzieren.


Die schnellen Röntgenstrahler sind auch für Bereiche attraktiv, in denen es auf hohen Durchsatz ankommt – zum Beispiel bei der Gepäckdurchleuchtung und Personenscannern am Flughafen. Siemens entwickelt die Quellen zusammen mit dem US-Unternehmen Xintek im Joint Venture XinRay Systems.

Röntgenstrahlen entstehen, wenn beschleunigte Elektronen auf eine Elektrode treffen. Als Quelle dient heute ein Glühdraht in einer Vakuumröhre. Diese Systeme verbrauchen viel Energie, reagieren relativ träge, werden warm und sind nicht beliebig miniaturisierbar. Die Medizintechnik sucht daher nach „kalten“ Elektronenquellen, bei denen die Elektronen untere hoher Spannung aus Metallspitzen oder scharfkantigen Metallen austreten.

Nanoröhrchen aus Kohlenstoff sind ideale so genannte Feldemitter, denn sie sind so leitfähig wie Metalle und mit einem Durchmesser von wenigen Nanometern extrem klein. Außerdem können sie in weniger als einer millionstel Sekunde aktiviert werden, während das bei einer herkömmlichen Röntgenquelle mehrere hundertstel Sekunden dauert. Die Forscher von Siemens, Xintek und XinRay bringen die Nanoröhrchen auf Metall auf und steuern sie einzeln an, um ein Array von Minielektronenquellen zu erhalten. Die Technik basiert auf grundlegenden Arbeiten von Forschern der University of North Carolina und wird nun mit Siemens zur kommerziellen Lösung weiterentwickelt.

In den heute leistungsfähigsten Siemens-CTs rotieren zwei Röntgenröhren mehr als dreimal pro Sekunde um den Patienten. Die kleinen Röntgenquellen würden indes zu hunderten in einem Kreis fest installiert und nacheinander ausgelöst. So entstünden pro Sekunde zehn Bilder hoher Qualität. Vorgänge wie die Zerstörung von Tumorgewebe während einer Bestrahlung würden sichtbar.

Ein Serieneinsatz der neuen Röntgenquellen in medizinischem Gerät ist erst in ein paar Jahren realistisch – deutlich früher dagegen könnten Anwendungen in der Industrie und zur Gepäckkontrolle am Flughafen marktreif sein. (RN 2010.01.4)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens ResearchNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Berichte zu: Bildqualität Elektron Gepäckkontrolle Metall Nanoröhre Röntgenquelle XinRay Xintek

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht 3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind
24.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft
24.05.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten