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转载:科学家正在开发量子 X 射线显微镜,利用量子纠缠原理得到低辐射高解析图像

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CDer:000431399
发表于 2020-11-27 15:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
https://weibo.com/5963773637/JvGAQuGOj?type=comment#_rnd1606462704155

【科学家正在开发量子 X 射线显微镜,利用量子纠缠原理得到低辐射高解析图像】
工程师最近设计了奇怪的新型 X 射线显微镜,利用量子特性对生物分子进行前所未有的成像方法,只需小部分辐射剂量就可得到高解析照片。

X 射线显微镜是用来对样品进行高解析成像的工具,科学家利用强大的 X 射线来「查看」材料(如蛋白质)原子级的结构、化学及电子组成。但 X 射线辐射穿透力强,也会损坏敏感一些样品如病毒、细菌、植物细胞等,解决该问题的方法之一是减少辐射剂量,但这反过来又会降低成像分辨率。

如果能打造出量子 X 射线显微镜,科学家便能以非常低的 X 射线剂量得到超高分辨率的生物分子成像,于是来自美国能源部布鲁克黑文国家实验室(BNL)的团队,开始在美国国家同步加速器光源 II(NSLS-II)上建造量子增强型 X 射线显微镜,将利用称为「鬼影成像」的实验技术来实现这种非凡功能。

典型的 X 射线成像是将单束光子打过样品,而量子 X 射线鬼影成像则是将 X 射线分成 2 个纠缠的光子流,只有其中一个会通过样本、但两者都能收集讯息,也就是神秘的量子纠缠特性。

NSLS-II 科学家 Andrei Fluerasu 表示,一个光子流穿过样品并经由探测器收集数据,另一个光子流则编码了光子传播的确切方向,这听起来像变魔术,但透过数学计算,我们能够串联起来自两束光的讯息。

由于光束分离,因此样品仅暴露于小剂量 X 射线辐射,且未通过样品的光子束与通过样品的光子束相干,因此可以维持全剂量 X 射线辐射的分辨率。目前鬼影成像技术仅成功用于可见光,要转化为 X 射线光还有一段路要走,正在建造的新型量子 X 射线显微镜将是第一个尝试用鬼影成像结合 X 射线的技术。

如果一切按计划进行,显微镜将在 2023 年投入营运。

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CDer:000326753
发表于 2020-11-27 18:13 超大游击队员 | 显示全部楼层
没说百分比
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CDer:000088239
发表于 2020-11-27 22:55 | 显示全部楼层
这个就是上周 科版 发的那个 中子鬼成像的 另一个实现方法
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CDer:001118329
发表于 2020-11-28 10:10 | 显示全部楼层
这个很有意思,想象力强大
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