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La microscopie neuve de phase-contraste développée à la LPC améliore des images de rayon X

Les techniques d'imagerie sont de plus en plus au premier rang du progrès en science et technologie.

Le Paul Scherrer Institute (PSI) est parmi les chefs dans ce développement. Les techniques d'imagerie tournent des objectifs visuellement à l'envers, permettant une précision toujours plus grande par exemple dans le diagnostic médical. Elles contribuent également à une meilleure compréhension des mécanismes de certaines maladies, comme Alzheimer ou l'ostéoporose. D'autres applications se produisent dans la recherche de matériaux, où les procédés de représentation sont un facteur décisif dans la réalisation des résultats qui éventuel - comme avec le progrès médical - société de prévoyance.

La microscopie neuve de phase-contraste développée à la LPC améliore la sensibilité et le contraste des images classiques de rayon X. Des techniques traditionnelles sont basées sur l'absorbance différente de rayon X de différents matériaux, qui permet à la structure de la fuselage-question dense comme des os d'être promptement différenciée de cela d'un tissu plus léger. les matériaux d'Inférieur-absorbance, cependant, produisent des images d'inférieur-contraste, qui le rend difficile de reproduire visuellement de bons petits groupes suivre des méthodes conventionnelles de rayon X.

On l'a découvert, cependant, que les rayons X détruisent non seulement l'intensité en réussissant par un échantillon, ils subissent également un déphasage, parce que les ondes de vitesse de la lumière dans la question diffère de leur vitesse dans un aspirateur. Ce déphasage est sensible aux plus petits changements du tissu, ainsi il signifie que des signes de phase peuvent être employés pour intensifier considérablement le contraste d'une illustration de rayon X.

Le contraste amélioré permet à la dose de rayon X d'être sensiblement réduite, qui est particulièrement appropriée aux techniques de mammographie dans l'examen critique pour le cancer du sein. la microscopie de Phase-contraste est promptement capable de s'adapter au matériel existant de rayon X et pourrait, pour cette raison, déclencher une amélioration majeure dans de futures techniques de diagnostic radiographique.

Un autre aspect de technologie médicale actuel en haut du programme de recherche de la LPC est microtomography de rayon X, un procédé qui fournit une image détaillée de l'intérieur d'un échantillon. Les résultats de LPC sont particulièrement de haute qualité parce que l'accélérateur de particules suisse (SLS) de source lumineuse produit des rayons X de l'unique intensité. Plus l'intensif le faisceau de rayons X, le meilleur et plus rapidement le microtomography. Des images en trois dimensions avec une définition d'un millième d'un mm (1 micromètre) peuvent actuel être produites en quelques minutes.

Le matériel de LPC peut prendre des instantanés des alliages d'aluminium, la céramique, et les embryons préhistoriques, ainsi que les os affectés par ostéoporose. Un projet de recherche commun de LPC, ETH Zurich, l'université de Zurich et de Novartis recherche des traces de la maladie d'Alzheimer dans des vaisseaux sanguins. Les scientifiques ont enregistré des changements dans des vaisseaux sanguins des cerveaux de jeunes souris avec la maladie d'Alzheimer. Ceci pourrait indiquer que - des origines de la maladie sont branchées à l'approvisionnement en sang insuffisant au cerveau - en d'autres termes que les gisements de protéine typiques d'Alzheimer pourraient être provoqué par manque de l'oxygène. Réalisant une définition de 1-15 micromètres, la représentation du 3D de la LPC des vaisseaux sanguins de souris est un outil important en recherchant cette hypothèse.

Les instruments de neutronographie de LPC deux, NEUTRA et (depuis 2005) ICÔNE, sont fondamentalement pas davantage que les appareils-photo de grande puissance. Mais ils ont des pouvoirs spéciaux - ils peuvent voir des objectifs sans les détruire. Ainsi peut radiographier des dispositifs ; mais la différence est que les neutrons peuvent faire ceci avec des métaux lourds comme le plomb ou l'uranium. Et ils ont d'autres avantages, aussi. Pour examiner les substances organiques finement structurées (et l'eau) le faisceau neutron est réellement l'instrument du choix.

Le matériel est employé souvent pour des fonctions courantes comme l'inspection des soudures et des veines, ou le contrôle pour la corrosion, ou pour la recherche électrochimique et géologique. Mais les questions viennent également des archéologues intéressés aux monnaies d'appoint celtiques ou dans l'exécution des épées romaines, des paléontologues étudiant les vertèbres cervicales des dinosaures, et même des techniciens vérifiant les gilets à l'épreuve des balles.

L'année dernière la LPC a dépensé presque SF 270 millions non seulement sur ses projets de recherche internes, mais également dans la formation scolaire, et dans son fonctionnement en tant qu'un des premiers laboratoires d'usager mondiaux. En 2005 un numéro d'enregistrement de plus de 1400 scientifiques de 50 pays différents a employé nos installations de large échelle pour leurs expériences, et le nombre d'usager-visites était également sensiblement plus élevé que par année précédente. La qualité des installations expérimentales et du matériel de la LPC, ainsi que nos services de conseil et de consultation, est clairement un facteur qui attire des scientifiques dans des numéros croissants à Villigen.