Video:Nanokonstruerede elektronkanoner

I denne video ser vi en elektronkanon lavet af mange tusinde lodret rettede kulstofnanorør, hver mere end 1, 000 gange mindre end bredden af ​​et menneskehår. Dr Matt Cole, fra University of Cambridge, forklarer den teknologiske betydning af at udnytte nye nanomaterialer til at konstruere funktionelt nye røntgenkilder.

"Takket være de seneste fremskridt inden for vækst af nanomaterialer kan vi nu konstruere materialer på størrelse med individuelle atomer.

Dette billede, taget med et elektronmikroskop, viser en nanokonstrueret elektronkanon dannet af mange kulstofnanorør, der er blevet dyrket til at blive lodret justeret.

Elektronpistoler er centrale for næsten alle kommercielle røntgenkilder. De kan findes i grænsekontrollen, fødevare- og lægemiddelinspektion, elektronisk validering og medicinsk diagnostik. På trods af at den er så udbredt, de fleste systemer bruger emittere, der er ineffektive, fordi de skal køre ved høje temperaturer.

Mønstret af en proces kaldet højopløsnings elektronstrålelitografi, kulstof nanorør er lavet af valset og koncentrisk indlejret grafit; hvor hvert rør er over tusind gange mindre end et menneskehår.

Mere end et århundrede gammel, bombardement-baserede røntgenkilder har kun oplevet ringe teknologisk udvikling. Brugen af ​​en- og todimensionelle nanomaterialer - såsom nanorør, nanotråde og enkeltatoms tykke grafenlignende materialer - har potentialet til at modernisere denne stagnerede teknologi ved at producere længerevarende, stadig mere stabile emittere. I fremtiden, disse avancerede emittere vil lette fremkomsten af ​​en lang række nye røntgenteknologier såsom behandling af mikrokræft, høj gennemstrømning af rulle-til-rulle-fremstilling, og tredimensionel billeddannelse i realtid."