Почему Омары Используются В Новых Рентгеновских Технологиях?

{h1}

Рентгеновские технологии ищут омаров для вдохновения из-за их уникального видения. Узнайте о некоторых новых рентгеновских технологиях в стадии разработки.

Последние достижения в борьбе со скрытыми бомбами, скрывающимися тараканами и нелегальными иммигрантами происходят прямо со дна океана. У омаров есть одна из самых уникальных систем зрения в мире животных, и исследователи работают над адаптацией этой системы к рентгеновским сканерам, которые сделают стальные стены такими же непрозрачными, как папиросная бумага.

Рентгеновские лучи являются формой электромагнитной энергии. Спектр электромагнитной энергии также включает в себя радиоволны и видимый свет. Некоторые материалы поглощают рентгеновские лучи, другие отражать они и другие пропускают их, преломление балки, чтобы они изгибаются. Отраженные рентгеновские лучи выходят из материала под другим углом, чем тот, под которым они попали.

Типичная рентгеновская система использует рентгеновский генератор, который генерирует пучок рентгеновских лучей, и детектирующую среду (оптическая система). Чтобы сделать изображение, рентгеновские лучи направлены на объект. Некоторые из рентгеновских лучей проходят через объект и преломляются. Другие рентгеновские снимки полностью поглощаются, а некоторые отражаются. Среда обнаружения «видит» рентгеновские лучи, которые проходят через объект.

Эта система работает хорошо, но она не идеальна. Во-первых, преломленные рентгеновские лучи изгибаются под разными углами, поэтому оптике сложно эффективно собирать и фокусировать их. Во-вторых, поскольку рефракция делает систему менее эффективной, рентгеновские лучи должны быть достаточно мощными, чтобы оптика собирала достаточно энергии для формирования изображения. И мощные рентгеновские лучи не самая безопасная вещь в мире.

Глаза людей и других животных также зависят от рефракции. Но не омары. То, как омар воспринимает свет, отличается, и это зрительная система, которая почти полностью уникальна для ракообразных. Так что же делает зрение омаров таким особенным? Затем выясните, почему глаз омара - это урок визуальной эффективности.

Видение омара

Удивительное видение лобстеров помогает им видеть в мутных водах, таких как залив Фанди в Новой Шотландии.

- Удивительное видение лобстеров помогает им видеть в мутных водах, таких как залив Фанди в Новой Шотландии.

Омары видят отражением, а не преломлением. Отражение становится возможным благодаря тысячам квадратов, расположенных в глазах лобстера, которые находятся у основания антенн. Эти квадраты являются оптикой лобстера. Сложенный полностью из прямых стен и прямых углов, в отличие от изогнутых палочек и колбочек человеческого глаза, глаз лобстера отражает световые лучи, которые входят под стандартными, очень мелкими углами или «выпадающими углами». Согласованность этих углов отражения позволяет системе визуализации отправлять все лучи, отраженные конкретным объектом (например, потенциальной добычей на дне океана), в одну и ту же точку фокусировки.

Новый сканер, разрабатываемый в Physical Optics Corporation и финансируемый Министерством внутренней безопасности США, включает зрение омара, основанное на отражении. Это называется Рентгеновское устройство для визуализации глаз Lobster (LEXID)и он копирует оптическую систему ракообразного в относительную тройник. Устройство состоит из маломощного рентгеновского генератора и оптической системы. Оптическая система состоит из тысяч металлических полированных квадратов, которые отражают и выравнивают рентгеновские лучи, проходя через них, направляясь к объекту интереса (например, к точке на внешней стороне грузового контейнера). Лучи отскакивают от стенок квадратов под совершенно предсказуемыми углами, поэтому система может заставить их двигаться параллельными волнами. Параллельное излучение лучей позволяет им одновременно охватывать гораздо меньшую площадь, что способствует более глубокому проникновению рентгеновского излучения.

Вместо обнаружения рентгеновских лучей, проходящих через объект, LEXID обнаруживает лучи, которые рассеиваются обратно на устройство. Оптическая система получает и фокусирует эти обратно рассеянные лучи, собирая все отраженные лучи в одну фокусную точку, вместо анализа расходящихся лучей в разных точках системы. Способность фокусировать весь отраженный свет на меньшей площади обеспечивает более точный сенсорный контроль. Это очень эффективная система сканирования.

LEXID легко просматривает бетон, дерево и до 3 дюймов (75 мм) из стали - если не с идеальным разрешением. Картинка не высокого разрешения, но она достаточно хороша, чтобы разглядеть, что находится внутри грузового контейнера. А поскольку оптика может более эффективно фокусировать рентгеновские лучи, они могут работать с меньшим энергопотреблением, не жертвуя при этом визуальной способностью. Это означает, что сканер может использоваться на людях намного безопаснее, чем современные системы. Радиационное облучение намного ниже.

Но как это влияет на популяцию термитов в мире? Читайте дальше, чтобы ознакомиться с новым миром приложений для маломощных и более эффективных рентгеновских технологий.

Бомбы и термиты

Министерство внутренней безопасности надеется, что LEXID и связанные с ним технологии улучшат современные сканеры в аэропортах.

- Министерство внутренней безопасности надеется, что LEXID и связанные с ним технологии улучшат современные сканеры в аэропортах.

Как и у большинства шпионских гаджетов - особенно тех, которые не представляют серьезного радиационного риска для человеческого организма - LEXID и связанные с ним технологии имеют довольно широкий спектр применения. Все хотят одного. Министерство внутренней безопасности вложило в проект около 1 млн. Долларов по понятным причинам: сквозь стены - большой импульс в борьбе с терроризмом.

Современные рентгеновские системы, используемые для сканирования багажа и международных грузовых контейнеров, абсолютно огромны. Портативность не вариант. Но с помощью ручного сканера, такого как LEXID, легко увидеть, что находится внутри грузовых контейнеров, грузовиков на пограничных переходах или автомобилей, сидящих на обочине дороги в зоне военных действий.

Physical Optics планирует выпустить LEXID на рынок уже в 2008 году, и он не будет доступен только для Homeland Security. При прогнозируемой цене менее 10 000 долларов за сканер, поле открыто для всех видов использования. Инспекторы домов, истребители и строители могли точно видеть, что находится внутри стен и фундамента дома. Археологи могли бы сэкономить недели, пытаясь проникнуть внутрь деликатного сооружения, только обнаружив, что на самом деле он не держит секрет падения Рима. Спецназ команды могли видеть, с чем они имеют дело, прежде чем они столкнутся со зданием Рентгеновская технология с низким энергопотреблением и более высокой эффективностью может означать, что отделения радиологии могут избавиться от свинцовых одеял.

Зрение лобстера только начинает свое, но это не новое занятие: астрономы потратили последние 30 лет на разработку оптической системы на основе глаз лобстера. Одно из последних воплощений называется Lobster-ISS телескоп, что может в конечном итоге пролить свет на темную материю и резко расширить внегалактические исследования. С помощью наших восхитительных друзей-ракообразных и старой доброй изобретательности мы будем наблюдать за сверхновыми, черными дырами и плохими парнями в этой галактике и далеко за ее пределами.

Для получения дополнительной информации о будущем безопасности аэропорта и о том, как зрение омара может освещать темную материю, ознакомьтесь со ссылками на следующей странице.

Источники:

  • Новости Би-би-си: Телескоп, чтобы получить видение омара (5 апреля 2006). //news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/4880032.stm
  • Корпорация Физической Оптики: LEXID // poc.com / emerge_products / lexid / default.asp
  • Наука о науке: пристальный взгляд на терроризм и другие угрозы (20 декабря 2007 г.).// dev.smm.org/buzz/buzz_tags/lobster
  • ScienceDaily: у телескопа Лобстера есть глаз для рентгена (5 апреля 2006). //sciencedaily.com/releases/2006/04/060404194138.htm
  • Telegraph UK: скоро появится рентгеновская пушка (19 января 2008 г.). //telegraph.co.uk/news/main.jhtml?xml=/news/2008/01/17/nxray117.xml
  • Центр космических исследований Университета Лестера: Lobster-ISS. //src.le.ac.uk/projects/lobster/home.htm
  • USA Today: Lobster служит моделью для нового рентгеновского аппарата (19 декабря 2007 г.). //usatoday.com/tech/news/techinnovations/2007-12-19-lobsterray_N.htm





Исследования


Так Долго, Сью! Прославленный Т. Рекс Прокладывает Путь Для Более Крупного Зверя
Так Долго, Сью! Прославленный Т. Рекс Прокладывает Путь Для Более Крупного Зверя

Математики Хотят Попрощаться С Пи
Математики Хотят Попрощаться С Пи

Новости науки


Pumas, Panthers & Cougars: Факты О Больших Кошках В Америке
Pumas, Panthers & Cougars: Факты О Больших Кошках В Америке

Вымерший Родственник Из Раскопок «Чуда» Перемещен Как Шимпанзе
Вымерший Родственник Из Раскопок «Чуда» Перемещен Как Шимпанзе

Новая Наука О Силе Воли: Может Ли Самоконтроль Действительно Привыкнуть?
Новая Наука О Силе Воли: Может Ли Самоконтроль Действительно Привыкнуть?

Бушующие Западные Лесные Пожары В Фотографиях
Бушующие Западные Лесные Пожары В Фотографиях

Самовозгорание Человека: Факты И Теории
Самовозгорание Человека: Факты И Теории


RU.WordsSideKick.com
Все права защищены!
Перепечатка материалов разрешена только с простановкой активной ссылки на сайт RU.WordsSideKick.com

© 2005–2024 RU.WordsSideKick.com