Colorado Üniversitesi liderliğindeki bir grup araştırmacı, 3D-tanten görselleştirme teknolojisinde bir atılım yaptı. Bilim adamları ilk kez, büyük bir yoğun nesnenin iç yapısının yüksek derinlemesine bilgisayarlı tomografisini (BT) gerçekleştirdiler – gaz akış enerjisinin dönüşümünden sorumlu bir turboman elemanı olan bir gaz türbini skapula (gaz türbini bıçağı) – kompakt lazer x -ray kaynağı kullanılarak. Sonuçlar havacılık endüstrisi, katkı üretimi ve diğer alanlar için yeni fırsatlar sunmaktadır.
Teknoloji, milyonlarca elektron voltajına enerji olan X -Ray kaynakları üreten Aleph lazerine dayanmaktadır -tıbbi X -Ray cihazlarından iki büyüklük sırası. Bu, ağır metallerden 10 cm kalınlığında nesneleri “parlamanıza” izin vererek mikron seviyesine çözünürlük sağlar. Karşılaştırma için: Modern endüstriyel BT tarayıcıları, tüm odaları işgal ederken milimetre düzeyinde izin verir.
Yöntemin temel unsuru, bir Petavatt sınıfı darbe lazeri kullanılarak mikroskobik bir X -Ray radyasyon kaynağının oluşturulmasıdır. Bir lazer ışını yoğunluğa odaklarken 1021 Cm w/cm2 (Nokta alanı insan saçının çapından daha küçüktür) Hedefteki elektronlar birkaç milyon voltluk enerjilere hızlanır. Ağır metallerin atomlarıyla (örneğin Tantala) bir çarpışmada, bu elektronlar fren radyasyonu ile X -Ray fotonları üretir. Her nabzın süresi, bir saniyenin sadece trilyon fraksiyonlarıdır, bu da hareketli nesnelerin içindeki işlemleri – örneğin, bir çalışma jet motoru – düzeltmenizi sağlar.
Red Hollinger’in baş yazarı “Yaklaşımımız sadece kompakt değil, aynı zamanda ayırt edilemez” dedi. – Numuneye zarar vermeden üç boyutta 50 mikronun detaylarını görüyoruz. Katkı üretimi için bu, kalite kontrolünde bir devrim anlamına gelir: seçici bir kontrol yerine her ayrıntıyı tarayabilirsiniz. Teknoloji ayrıca, farklı yoğunluklarda malzemelerin sınırları üzerindeki radyasyonun dağılması nedeniyle geleneksel BT sırasında meydana gelen eserlerin problemini de çözmektedir.
İlk test örneği, ısıya dayanıklı bir alaşımdan 3,2 kg ağırlığında bir türbinin omuz bıçağıydı. Taramada, ultrason veya standart radyografi ile tespit edilemeyen 100-200 mikron boyutuna sahip mikroporlar – dahili döküm kusurlarını ortaya çıkardı. 3D modelin yeniden yapılandırılması için bilim adamları, 25 mikron çözünürlüğe sahip bir dedektör kullanarak 1 ° açısal bir adımla 180 projeksiyon yaptılar.
Takım takımları iddialı: 2026 yılına kadar 2 Petavatt kapasiteli Atlas lazer kompleksi 2026’da kazanacak. Bu, nesneleri bir metreye kadar taramak için teknolojiyi ölçeklendirecektir.
Hipersonik motorun tomografisini gerçek zamanlı olarak veya bir uzay gemisindeki kaynakların anında doğrulanmasını hayal edin. Şimdi bu tür görevler sistemlerin durdurulmasını ve sökülmesini gerektirir. Yöntemimiz bu kısıtlamaları ortadan kaldıracaktır
James Hunter, Los Alamos Ulusal Laboratuvarı temsilcisi, çalışmanın ortak yazarı
Geliştirme zaten Siemens Energy ve GE havacılık şirketlerinin ilgisini çekti. Gelecekte, teknoloji, plazma hedeflerinin ultra susturucu tanısı gerektiren atalet termonükleer sentezi üzerine deneylerde bile uygulama bulabilir. Bir sonraki amaç, bir muamcion çözünürlüğü elde etmek ve kusurların otomatik analizi için makine öğrenme algoritmalarını entegre etmektir. Böyle bir fizik ve yapay zeka simbiyozu, X -Ray tomografisi fotoğrafçılık kadar hızlı ve uygun fiyatlı hale geldiğinde dönemi getirir.
