Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 39, views: 14.402 •

Medewerkers van een Amerikaanse universiteit hebben een nieuwe methode ontwikkeld om röntgenstraling op te wekken. De methode kan veel compacter gemaakt worden dan huidige technieken. Dat moet de weg vrijmaken voor draagbare, handheld röntgenapparatuur.

Een groep wetenschappers die aan het Department of Electrical and Computer Engineering van de universiteit van Missouri werkzaam zijn, hebben een compacte bron van röntgenstraling ontwikkeld. Hun methode om de energetische straling op te wekken zou zich lenen voor gebruik in draagbare apparatuur, zoals een handscanner. Traditionele röntgenbronnen zijn groot en log, en vergen veel energie om de straling te genereren, maar met de nieuwe methode zou een batterij of accu kunnen volstaan.

De Missouriaanse techniek wekt de straling op met behulp van piëzo-elektrisch materiaal. Dat type materiaal wordt onder meer in platte speakers gebruikt, omdat het vervormt onder een elektrische spanning. Andersom kan het materiaal, wanneer het vervormd wordt, een spanning opwekken; in aanstekers met elektronische ontsteking zit piëzo-elektrisch materiaal. Het kristal dat de onderzoekers van de universiteit van Missouri gebruiken, kan ruim honderdduizend volt genereren door een ingangsspanning van slechts tien volt piëzo-elektrisch te versterken.

Die versterking treedt op door de opgenomen energie als een trillende golf in het lithiumniobaat-kristal op te slaan. Het piëzo-elektrische effect versterkt de spanning vervolgens. De opgewekte energie wordt als een elektronenbundel door middel van een diode aan het oppervlak van het kristal onttrokken. Door middel van een fenomeen dat 'bremsstrahlung', naar het Duits voor remstraling, wordt genoemd, wordt ten slotte röntgenstraling opgewekt.

Volgens de onderzoekers kan hun methode om röntgenstraling op te wekken binnen drie jaar leiden tot de bouw van een röntgenapparaat ter grootte van een telefoon. Dat zou medici een breder inzetbaar apparaat in handen geven dan de huidige, veelal aan ziekenhuizen gekluisterde, logge apparaten. Ook zou de röntgenbron in de mond directionele straling kunnen leveren in tandartspraktijken, zodat de patiënt minder straling absorbeert.

Röntgenbron universiteit Missouri

Reacties (39)

100 kV zou bij een doorslagspanning van lucht bij atmosferische druk van ongeveer 30 kV/cm op zijn minst 3,3 cm gescheiden moeten blijven. Dan moet de boel brand schoon zijn want een paar stofdeeltjes op je systeem staan al garant voor doorslag.

Piëzo versterkt of niet, een systeem zal nooit meer energie leveren dan er wordt in gestopt, door de spanning van zo'n 10V op te waarderen naar 100 kV zal de beschikbare stroom 10000 maal kleiner zijn dan wat er wordt ingestopt.

De diode aan het oppervlak van het kristal zou een sperspanning moeten hebben van ten minste de helft van de opgewekte spanning en zou de pootjes alweer 1,7 cm moeten scheiden. (flinke jongen dus)

Voor het opwekken van röntgenstraling middels het 'bremsstrahlung' principe heb je altijd nog gewoon een röntgenbuis nodig.

Dit verhaal beschrijft alleen een hoogspanningsgenerator, maar ik geloof niet dat het vermogen toereikend is voor een bruikbare röntgenfoto zolang er rekening moet worden gehouden met het rendement van een röntgenbuis.

De auteur doet gelukkig ook geen bronvermelding zodat we het verhaal niet kunnen checken.
Star trek here we come!
Ik ben niet zo goed in dat soort dingen, ik hoop wel dat ze het niet teveel gaan gebruiken want mijn lichaam is geen schietschijf voor radioactieve straling.
Als ze zo'n ding bij de hand hebben bestaat het risico al eerder dat ze het meer gaan gebruiken dan nodig. Nog even een kiekje van dat been, nog even een fotootje van die arm, hoe zit het met die vinger enz. .... ik zie het al gebeuren. :-(
En ze zijn daar goed in, denk maar aan het misbruik maken van antibiotica.

Maar enfin, ik was toch meer geïnteresseerd in het maken van 10000volt met 10volt.
Valt daar niets anders mee te doen, bijvoorbeeld in de auto industrie?
Of thuis, een paar keer op die piëzo ontsteker duwen en we hebben stroom voor een ganse week.

Enfin, ik wil maar zeggen kan er niet in die richting ook gedacht worden? Of geeft dat ding alleen maar spanning en geen stroom?
Veel al wordt vermeld dat dit een toepassing gaat worden voor militaire veldhospitalen.
Ik zit meteen aan de flying doctors te denken. Dat geeft deze mobiele dokters een erg handzaam apparaat om hen werk nog meer mogelijkheden te bieden.
Of voor onze motor rijdende ambulance. Geeft een eerstehulpverleningsarts een motor/auto en hij kan ter plaatse al bepalen of iemand iets heeft gebroken . Dan kan het ziekenhuis het gips al klaar leggen en hoeft niet eerst daar de gang naar de radiologische afdeling gemaakt te worden.

:typo

[Reactie gewijzigd door jqv op 10 januari 2013 08:19]

als medisch beeldvormend bestralings deskundige, kan ik me voor medische toepassingen inderdaad niet indenken waar dit handig voor zou zijn. Buiten dat heb je, zoals eerder al vermeld, zeker te maken met risico's van de rontgen straling zelf. Als je ooit in het ziekenhuis voor foto's bent geweest weet je dat de medewerkers daar allemaal afstand nemen (liefst zo ver mogelijk) en achter lood-glas gaan staan. Dat zie ik zo 1-2-3 nog niet met dat draagbare rontgentoestel mee komen... want dan is het niet echt meer draagbaar.

Wat wel interessant is dat het met piezo electrische effecten word opgewekt. Deze techniek word op dit moment voornamelijk gebruikt voor echo-grafie (een techniek om met geluid te kijken)...
Op dit moment worden in de meeste rontgen toestellen gewoon miljarden electronen op een (wolfraam)annode gebombardeerd, en ongeveer 1% daarvan word rontgen straling (iets met de K en L schil van het atoom dat word weggeschoten.... maar daar wil ik voor nu even vanaf blijven).
Mocht deze techniek een hoger rendement hebben, en toch betrouwbare beelden produceren, hoop ik dat fabrikanten snel gaan kijken. Hoger rendement betekend minder stralen voor de patient. En minder energie kosten
De röntgenbuis van vandaag de dag is nog veel te inefficiënt en produceert veel meer warmte dan straling. Ik zie een applicatie als deze dit niet 1-2-3 dissiperen....
Ik ben nieuwsgierig naar de SID van deze systemen.... Een grid systeem in de detector? Zoals iemand al terecht opmerkte wordt bewegingsonscherpte een heel groot probleem met dit soort systemen.

Overigens moet betreffend apparaat ook nog maar eens de benodigde filament stroom kunnen leveren om de welbekende electron cloud in stand te houden...
een prachtige uitvinding waar het leger zich als eerste zich aan gaat stukbijten als ze dit spul compact en mobiel willen hebben. dan gaat het wel doordruppelen naar de civiele markt en kan elke ambulance(motor) of huisartsenpraktijk zo'n ding hebben staan.

kudo's voor de uitvinders. mogen de dames zich kledingloos voor u neerwerpen. :+
In plaats van een medische toepassing zou je dit natuurlijk ook goed kunnen gebruiken bij de douane om snel te kunnen zien of er misschien iets in een koffer zit.
Dit dus. Röntgen worden echt niet alleen maar voor medische doeleinden ingezet. Wat dacht je van het controleren van lasnaden? Wordt vaak ook al met röntgenstraling gedaan en als je dat met deze vinding draagbaar kan maken, zal het waarschijnlijk ook veel vaker gedaan gaan worden.
lasnaden controleren wordt op chemische fabrieken waar toestellen en leidingen onderdruk staan al heel vaak gedaan, omdat dit in de wet is opgenomen. Maar die apparatuur is vaak of een radioactieve bron (ook ioniserende straling) of een röntgenbuis(al snel 30kg). en dan moet je het ook nog zo weten te positioneren dat de ioniserende bundel precies op de film valt.
Leuk voor in de slaapkamer :)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair:Apple iPhone 6Samsung Galaxy Note 4Apple iPad Air 2FIFA 15Motorola Nexus 6Call of Duty: Advanced WarfareApple WatchWorld of Warcraft: Warlords of Draenor, PC (Windows)Microsoft Xbox One 500GBTablets

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. Tweakers is onderdeel van De Persgroep en partner van Computable, Autotrack en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013