Cơ sở nghiên cứu quốc gia Vương quốc Anh về chụp cắt lớp điện toán tia X trong phòng thí nghiệm

Một Cơ sở Nghiên cứu Quốc gia (NRF) mới của Vương quốc Anh về Chụp cắt lớp điện toán tia X dựa trên Phòng thí nghiệm sẽ được ra mắt vào tháng 11 năm nay. NRF sẽ cung cấp quyền truy cập và hỗ trợ cho cả giới hàn lâm và ngành công nghiệp, bao gồm cả người dùng lần đầu và các nhà nghiên cứu có kinh nghiệm hơn đang chạy các thử nghiệm hình ảnh 3D tiên tiến.

Bắt đầu từ ngày 1 tháng 11 năm 2020, X-quang CT NRF đại diện cho khoản đầu tư 10 triệu bảng Anh trong 5 năm từ Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Vật lý và Kỹ thuật (EPSRC), sẽ tập hợp khả năng của các cơ sở hiện có từ Đại học Manchester, Đại học Southampton, Đại học College London (UCL), Đại học Warwick và Nguồn sáng kim cương. Cùng với nhau, năm đối tác này cung cấp khả năng chia sẻ độc đáo và đa dạng cho Vương quốc Anh.

Trung tâm X-quang CT NRF trong phòng thí nghiệm sẽ được lưu trữ trong  Viện Henry Royce về vật liệu tiên tiến tại Manchester, áp dụng khung hoạt động tương tự và hưởng lợi từ hỗ trợ kinh doanh để giúp phát triển cơ sở người dùng. Bên cạnh đó, Royce có không gian dành riêng trong tòa nhà trung tâm mới để tổ chức Trung tâm hỗ trợ phân tích và trực quan hóa dữ liệu nhằm hỗ trợ người dùng mới làm quen.

Việc thành lập phòng thí nghiệm X-quang CT NRF giữa năm đối tác sẽ cho phép mở rộng năng lực và chuyên môn về X-quang CT để hỗ trợ điều tra về y sinh và khoa học đời sống, kỹ thuật và khoa học vật lý, khoa học môi trường, nhân văn và di sản văn hóa. Phòng thí nghiệm mới sẽ hỗ trợ nhiều lĩnh vực công nghiệp, từ sản xuất phụ gia đến kỹ thuật dân dụng.

NRF cũng sẽ cung cấp quyền truy cập đào tạo và tài trợ vào các cơ sở hình ảnh tại các địa điểm đối tác, cũng như hỗ trợ và chuyên môn để thiết lập thử nghiệm và phân tích dữ liệu 3D. Thiết bị mới sẽ đảm bảo công suất cũng như mang lại những khả năng mới độc đáo trong X-quang CT.

“Có rất nhiều tiềm năng để hình ảnh tia X bổ sung giá trị to lớn cho các thách thức công nghiệp và nghiên cứu của chúng tôi. Tôi rất vui vì Cơ sở Quốc gia này sẽ mở ra khả năng tiếp cận thiết bị này nhưng cũng cung cấp đào tạo, hỗ trợ và các kỹ năng cần thiết để giúp mọi người khai thác công nghệ này. Tôi rất vui mừng về mối quan hệ hợp tác của chúng tôi với Southampton, UCL và Warwick, điều này sẽ cho phép chúng tôi mang đến những phát triển mới nhất về chụp ảnh mẫu lớn, đo lường, chụp ảnh tương phản pha và thử nghiệm tại chỗ đa cấp độ và nhanh chóng cho số lượng người dùng rộng nhất có thể” Tiến sĩ Tim cho biết Burnett.

Tiến sĩ Andrew Wright, Trưởng phòng Cơ sở hạ tầng Vốn tại EPSRC, cho biết:  “Cơ sở CT X-quang sẽ là một thành phần chính trong mạng lưới các cơ sở nghiên cứu quốc gia của EPSRC, hỗ trợ cơ sở nghiên cứu của chúng tôi phát triển các kỹ thuật tiên tiến và tạo ra những tiến bộ với kinh tế và xã hội. sự va chạm. Nó sẽ cung cấp cho các nhà nghiên cứu trong các học viện và ngành công nghiệp những công cụ họ cần để tạo ra bước đột phá mới trong nhiều lĩnh vực, thúc đẩy sự xuất sắc và nâng cao năng suất khoa học.”

Giới thiệu về phòng thí nghiệm X-quang CT NRF

Bằng cách tập hợp và xây dựng sức mạnh bổ sung của 5 cơ sở chụp X-quang CT hàng đầu của Vương quốc Anh, NRF sẽ định vị chính mình và Vương quốc Anh như một nhà lãnh đạo thế giới về chụp ảnh X-quang. Nó sẽ cung cấp quyền truy cập vào một bộ khả năng hình ảnh thông thường và độc đáo, trong  môi trường tại chỗ và các tài nguyên cần thiết để trực quan hóa và phân tích dữ liệu hiệu quả, tất cả đều có sự hỗ trợ kỹ thuật của chuyên gia.

Phòng thí nghiệm X-quang CT NRF sẽ hỗ trợ những người dùng chưa bao giờ sử dụng hình ảnh X-quang trước đây. Ngoài ra, cơ sở sẽ đẩy mạnh khả năng chụp ảnh X-quang trong phòng thí nghiệm. Nó sẽ mang lại những hiểu biết hoàn toàn mới bằng cách sử dụng các kỹ thuật tiên tiến như: hình ảnh “màu” (nhạy cảm với năng lượng) trong đó có thể định lượng được sự phân bố nguyên tố, hình ảnh tương phản pha, tăng cường đáng kể độ tương phản trong các mẫu sinh học, hình ảnh X-quang mô mềm được tối ưu hóa cho 3D X mô học -ray hoặc quỹ đạo quét độc đáo cho phép chụp ảnh độ phân giải cao trong các cấu trúc rất lớn.

Thông qua một loạt các khóa đào tạo, chuyên môn kỹ thuật trong việc thu thập và phân tích dữ liệu, cũng như cơ sở hạ tầng dữ liệu nền tảng, phòng thí nghiệm X-quang CT NRF sẽ cung cấp dịch vụ hoàn chỉnh cho cộng đồng nghiên cứu công nghiệp và học thuật.

Cơ sở này cũng sẽ đào tạo thế hệ các nhà khoa học và kỹ sư tiếp theo, tạo ra một đội ngũ nhân sự lành nghề, những người sẽ có thể khai thác công nghệ này và hiểu biết sâu sắc của nó trong sự nghiệp học thuật và công nghiệp trong tương lai.

Lab X-quang Trung tâm NRF CT

Manchester : Cơ sở tại Manchester đã đi đầu trong lĩnh vực chụp ảnh X-quang kể từ năm 2008 khi Giáo sư Regius Philip Withers thành lập Cơ sở chụp ảnh X-quang Henry Moseley (HMXIF). Vào năm 2014, cơ sở đã được trao Giải thưởng Kỷ niệm của Nữ hoàng cho “Kỹ thuật mới trong chụp ảnh tia X đối với các vật liệu quan trọng đối với năng lượng, giao thông vận tải và các ngành công nghiệp quan trọng khác” ghi nhận đóng góp đặc biệt mà nghiên cứu và chuyên môn đã tạo ra cho sự phát triển chiến lược của Vương quốc Anh về vật liệu tiên tiến và chế tạo. HMXIF hiện lưu trữ 10 máy quét CT tia X khác nhau bao gồm các tỷ lệ từ các đối tượng có kích thước mét và độ phân giải xuống tới 50 nm. HMXIF cũng lưu trữ nhiều thiết bị cho phép thử nghiệm tại chỗ và một bộ máy tính lớn cho phép phân tích 3D toàn diện.

Southampton: Hoạt động trong một trong những nhóm kỹ thuật lớn nhất và đa dạng nhất ở Vương quốc Anh, Trung tâm Hình ảnh X-quang µ-VIS tại Southampton cung cấp 8 hệ thống CT X-quang trong phòng thí nghiệm và chuyên môn của hơn 40 nhân viên học thuật từ khắp trường Đại học, phục vụ một một loạt các nhu cầu hình ảnh, bao gồm cấu trúc hàng không vũ trụ, kỹ thuật hàng hải, kỹ thuật dân dụng và địa kỹ thuật, hệ thống năng lượng và nghiên cứu y sinh. Trong NRF, phòng thí nghiệm Southampton sẽ dựa trên kinh nghiệm hơn 10 năm vận hành một trong những máy quét XCT lớn nhất của Vương quốc Anh, dẫn đầu về các mẫu hình ảnh và hệ thống kỹ thuật, dài tới vài mét, nặng hơn 100 kg. Hơn nữa,

UCL : Cơ sở tại UCL tập hợp các khoa Vật lý Y tế, Hóa học và Kỹ thuật Cơ khí với các hoạt động trải dài khắp London và Tổ hợp Nghiên cứu tại Harwell. Chuyên môn của họ bao gồm việc phát triển các phương thức hình ảnh mới như độ tương phản pha, quy mô nano và đặc tính tại chỗ. Điều này sẽ đạt được thông qua một bộ máy quét được chế tạo tùy chỉnh độc đáo và thiết bị chụp cắt lớp tại chỗ và phẫu thuật, lần đầu tiên sẽ cung cấp hình ảnh tương phản pha tia X cho một cộng đồng rộng lớn bên ngoài các cơ sở synchrotron.

Warwick : Cơ sở tại Warwick (WMG) cung cấp kiến ​​thức chuyên môn về Đo lường và quét công suất cao với bề dày thành tích trong việc hỗ trợ nhiều lĩnh vực công nghiệp bao gồm Ô tô, Hàng không vũ trụ, Chăm sóc sức khỏe và Pháp y. Hợp tác chặt chẽ với HVM Catapult, các cơ sở cung cấp hỗ trợ quét cho nghiên cứu kiểm soát chất lượng của Pin, Máy điện tử và Sản xuất bồi đắp. Warwick cũng chuyên về quét tốc độ cao với máy quét XCT thương mại nhanh nhất của Vương quốc Anh, giúp thu hẹp khoảng cách về năng lực giữa các hệ thống dựa trên phòng thí nghiệm truyền thống và các cơ sở quốc gia như synchrotron.