• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Tani tomograf pozytonowy na bazie plastiku powstaje na UJ

    07.05.2010. 02:18
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Emisyjny tomograf pozytonowy, zbudowany na bazie materiałów organicznych, to wynalazek dr hab. Pawła Moskala z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ. Dzięki temu urządzeniu badania tomograficzne mogą się stać tańsze, a komora diagnostyczna będzie mogła być tak duża, by zobrazować jednocześnie procesy fizjologiczne w całym ciele pacjenta.

    Specjalnie zsyntetyzowany plastik, który chce stosować Moskal, będzie mógł służyć w tomografie jako scyntylator - materiał, w którym pod wpływem promieni gamma wzbudzane są błyski światła. Na podstawie tych błysków można wnioskować o rozpadach promieniotwórczych w ciele pacjenta i zaobserwować rozwój nowotworu nawet w bardzo wczesnej, niemożliwej do zaobserwowania gołym okiem, fazie choroby.

    We współczesnych pozytonowych tomografach emisyjnych (PET) do rejestrowania promieniowania gamma stosuje się drogie kryształy. Ich cena jest tak wysoka, że w urządzenia wyposaża się jedynie w wąskie pierścienie. Paweł Moskal uważa, że można by je jednak zastąpić kilkakrotnie tańszymi materiałami organicznymi, na bazie plastików. Dzięki temu będzie można zbadać procesy zachodzące w całym ciele, a nie np. tylko w mózgu.

    Przed badaniem tomografem PET pacjentowi podawana jest odpowiednia dawka substancji znakowanej pierwiastkiem promieniotwórczym (np. glukozy z promieniotwórczym fluorem). To promieniowanie wychwytywane jest przez scyntylatory tomografu, a następnie sporządzana jest mapa miejsc w ciele chorego, w których zgromadziła się znakowana substancja.

    Innowacyjność projektu Moskala polega na zastosowaniu wyjątkowych materiałów odbierających promieniowanie.

    "Materiały na bazie plastiku nie są tak wydajne jak kryształy i mniej dokładnie pozwalają określać energię promieniowania - przyznaje Moskal. - Ale za to będzie można dzięki nim znacznie dokładniej obserwować czas wyładowań". Materiały te będą, zdaniem badacza, bardzo wytrzymałe. "Plastik nie zużyje się nawet po 10 latach używania" - przekonuje naukowiec.

    Pomysł został już zgłoszony do opatentowania, przeszedł wstępną weryfikację. Trwają poszukiwania źródła finansowania, by móc skonstruować prototyp.

    Wynalazek Polaka brał udział w XVII giełdzie Wynalazków w Warszawie, a także dostał złoty medal oraz puchar delegacji Bośni i Hercegowiny na targach innowacji w Brukseli 2009. Promocja urządzenia oraz poszukiwania partnerów biznesowych zainteresowanych jego rozwojem i wdrożeniem są aktualnie prowadzone przez Centrum Innowacji Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu, działające przy UJ.

    PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

    agt/ kap/


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Popiołomierz – urządzenie służące do pomiaru jakości węgla kamiennego (lub innego paliwa stałego np węgla brunatnego lub lignitu), poprzez pomiar zawartości substancji niepalnych, a więc nie podlegających procesowi spalania. Początkowo były to tylko urządzenia radiometryczne wymagające do pracy źródła promieniowania jonizującego gamma. Działanie takich urządzeń zostało oparte na pomiarze pochłaniania dwóch wiązek promieniowania o różnych energiach. Niskoenergetyczna wiązka promieniowania, zostaje osłabiona przez popiół, którego liczba atomowa jest wielokrotnie większa od liczby atomowej substancji palnej oraz od warstwy węgla na taśmociągu. Natomiast osłabienie wiązki wysokoenergetycznej zależeć będzie niemal wyłącznie od masy powierzchniowej węgla. Dzięki temu można z dużą dokądnością, w sposób ciągły (np na taśmociągu) mierzyć zawartość popiołu w węglu. Śruba pociągowa - element urządzenia do ustawienia narzędzia względem obrabianego materiału lub materiału względem narzędzia. Jako klasyczne zastosowanie można uznać napęd suportu obrabiarek do metalu w dwóch lub trzech płaszczyznach. Śruba pociągowa najczęściej napędzana jest od napędu głównego obrabiarki przez przekładnię, rzadziej oddzielnym silnikiem. Zaletą napędu głównego (przez przekładnię) jest pełna synchronizacja ruchów narzędzia i obrabianego materiału, co w efekcie daje dużą dokładność obróbki. Piła – samodzielne narzędzie lub część urządzenia w formie ząbkowanego ostrza służące do przerzynania materiałów takich jak drewno, kamień, metal i innych ciał stałych. Ostrze to wprawiane jest w ruch w zależności od rodzaju piły, np. za pomocą mięśni lub energii elektrycznej, parowej czy wodnej.

    Kompozyty klejowe są specjalną grupą tworzyw adhezyjnych (materiałów klejowych) stosowanych do napraw i regeneracji części maszyn i urządzeń. Są one wytwarzane na bazie chemicznie utwardzanych klejów do metali (najczęściej epoksydowych) i zawierają stosunkowo duże ilości wypełniaczy i napełniaczy (najczęściej metalicznych). Materiały te wykazują właściwości tiksotropowe, dzięki temu można nimi kleić i jednocześnie wypełniać szczeliny połączeń oraz uzupełniać ubytki materiałowe części. Podatność na rozmiękanie – spadek wytrzymałości materiału pod wpływem wody. Cecha ta wyrażona jest bezwymiarowym współczynnikiem rozmiękania k. Największy spadek wytrzymałości wykazują materiały na bazie spoiw gipsowych (od 30% do 70%), materiały nienasiąkliwe, takie jak szkło i stal mają współczynnik bliski 1, co oznacza, że wilgotność nie ma wpływu na ich wytrzymałość.

    Jodek sodu aktywowany talem, NaI(Tl) − jodek sodu domieszkowany talem; jeden z najważniejszych luminoforów stanowiących scyntylatory do rejestracji promieniowania gamma, o wydajności przetwarzania ok. 8% (dwukrotnie wyższej niż antracenu). Emisja przy 410 nm, absorpcja w nadfiolecie (293 nm, 234 nm), czas zaniku scyntylacji 250 ns. Jego wadą jest silna higroskopijność, powodująca konieczność pokrywania go warstwą ochronną, niedopuszczającą do niego powietrza. Dzięki dużej gęstości (3,67 g/cm) i dużej liczby atomowej wchodzącego w skład kryształu jodu (Z = 53) charakteryzuje się dużą wydajnością detekcji promieniowania X i gamma. Spektrometria promieniowania gamma polega na ilościowym badaniu widma energetycznego promieniowania gamma źródeł, bez względu na pochodzenie - tak ziemskich jak i kosmicznych. Promieniowanie gamma jest najbardziej energetycznym zakresem promieniowania elektromagnetycznego, będąc fizycznie tym samym promieniowaniem co np. promieniowanie rentgenowskie, światło widzialne, podczerwień, nadfiolet czy fale radiowe, różniącym się od tych form wyższą energią fotonów i odpowiadającą jej wyższą częstotliwością oraz mniejszą długością fali. (Z powodu wysokiej energii fotonów gamma są one na ogół liczone indywidualnie, natomiast fotony najniższych energii promieniowania elektromagnetycznego, jak np. fale radiowe są obserwowane jako fale elektromagnetyczne składające się z wielu fotonów o niskiej energii.) Podczas gdy licznik Geigera lub podobne urządzenie określa jedynie częstość zliczeń (tj. liczbę zarejestrowanych - oddziałujących z substancją czynną detektora - kwantów gamma na sekundę), spektrometr promieniowania gamma pozwala również wyznaczyć energie rejestrowanych przez detektor a emitowanych przez źródło fotonów gamma.

    Monochromatyczność (mono – jeden, chroma – kolor) określenie promieniowania elektromagnetycznego złożonego z dokładnie jednej częstotliwości (długości fali). W rzeczywistości tak dokładnego promieniowania uzyskać nie można (widmo nigdy nie będzie dokładnie jednym prążkiem). Promieniowanie przenikliwe - jeden z czynników rażenia wybuchu jądrowego - stanowi strumień promieniowania gamma i promieniowania neutronowego, zdolny do przenikania przez różne materiały o znacznej grubości. Czas rażącego działania promieniowania przenikliwego jest stosunkowo krótki i wynosi 10-15 s. Promieniowanie przenikliwe powoduje schorzenie organizmu w postaci choroby popromiennej. Pochłania 5% energii wybuchu.

    Naświetlenie – proces padania światła na materiał światłoczuły, dzięki czemu powstaje na nim obraz utajony. Prawidłowe naświetlenie jest kluczowym elementem w procesie powstawania zdjęcia. Jeśli światła naświetlającego jest za mało, zdjęcie będzie za ciemne, niedoświetlone. Analogicznie, gdy światła jest za dużo, zdjęcie będzie prześwietlone.

    Materiał rodny jest terminem używanym w odniesieniu do nuklidów które generalnie nie podlegają wymuszonemu rozszczepieniu (nie są rozszczepialne przez neutrony termiczne) ale z których materiał rozszczepialny jest generowany przez absorpcję neutronów i kolejne po niej przemiany jądrowe. Materiały rodne które występują naturalnie i mogą zostać przekształcone w materiał rozszczepialny przez promieniowanie neutronowe w reaktorze jądrowym obejmują:

    Archiwum zakładowe - komórka organizacyjna w urzędzie, instytucji, przedsiębiorstwie lub organizacji społecznej zajmująca się przejmowaniem materiałów archiwalnych niepotrzebnych do bieżącego urzędowania (działalności) i czasowym ich przechowywaniem, ewidencjonowaniem, udostępnianiem, brakowaniem oraz przekazywaniem materiałów zasługujących na trwałe przechowywanie do właściwego archiwum.

    Dodano: 07.05.2010. 02:18  


    Najnowsze