影像黑科技|常用的透明胶带在真空条件下竟能放出X射线

山西医学影像界2021-04-06 12:38:57

不管你相信与否,办公室常用的成卷胶带能够放射X射线。但我们不必为此产生担忧甚至恐惧,因为只要不是在真空条件下工作,你在使用胶带时就不会被辐射。很久以前人们就知道,在暗室剥下的胶带会发出可见光。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员发现,在真空条件下剥离的胶带不但能够发出可见光,同时还会放射X射线。

研究人中甚至利用胶带发出的X光给手指拍了一张照片。实际上,早在50多年以前,几位俄罗斯科学家就在从玻璃上揭下的粘性胶带中发现了X光;不过,来自加利福尼亚洛杉矶大学的一组研究人员的最新研究结果表明,可以从透明胶带中发现大量的X光,他们在《自然》杂志上阐述了以上观点。

这篇研究报告的作者、洛杉矶大学研究生胡安·埃斯科巴表示,“透明胶带放射的X光量之大令人非常吃惊。经过细微改进之后,可以用于制作成本低廉的医用X光机,尤其对电力资源紧缺或电价昂贵的地区更为适用。毕竟,只需采用人力进行诸如晃动等动作,就可通过卷胶带或类似的动作操纵X光机。”

洛杉矶大学及其研究人员为这类设备申请了专利。在这个最新研究项目中,他们将一台机器置于真空室里,并以每秒1.2英寸的速度揭开普通的透明胶带,证明这样确可在胶带从胶带卷中撕开之处快速产生X光脉冲,每束约10亿分之一秒长。据埃斯科巴表示,正在这个地方,电子跳向粘稠的正在拉出的胶带底部,这段距离约有千分之二英寸。当这些电子碰到粘胶带粘性的一面,速度就会放慢,从而放射出X光。

这一现象会对从来对无忧无虑的胶带制造工人产生健康危害吗?埃斯科巴解释称,在有空气的非真空条件下,胶带并不会放射出X光,只有在真空环境中才有效,在日常条件下根本不会发生。“不过如果有人要在真空状态下拉出胶带,就应该特别小心。我在日常生活中还会像从前一样使用透明胶带,我觉得在办公室等地使用都是安全的。”

下面这些图片展示了胶带放射X射线的现象以及发现这一现象的实验室。

一卷新胶带被安放在真空室中的一个滚柱轴承上,准备剥离

卷轴附近的一个闪烁器发生亮蓝色的光,能够与在真空条件下被剥离的胶带放射的X射线发生反应。

位于展开胶带上方的是一个盖格计数器,用于测量X射线。中央位置的蓝光来自一个闪烁器,遇到X射线时会发出可见光。

位于内有胶带和卷轴马达(顶部中央)的真空室下方的是一个涡轮真空泵(中部和底部)。

研究员卡马拉正在调试真空室下方的真空泵。

这是定制的极为敏感的闪烁器,其本职工作是探测中子,但在这项实验中,它却被用于测量胶带放射的X射线。

当真空室中的胶带被剥离时,脱离带卷的胶带所在位置(中部)便会出现蓝色可见光。与此同时,闪烁器也会在放射X射线的地方发出蓝光。

一个位于真空室上面的电容器(a)以及X 射线照相机拍下的X光片。X 射线穿过玻璃和电容器后被X 射线照相机成像。X 射线胶片同样被直接放置在电容器上方,作用是让图像曝光。

这是一张显微镜下的伪色照片,展示的是正在被剥离的胶带表面。图中的红色部分是带卷,蓝色部分则是被剥离的单片胶带;红色区域之所以呈火焰状是由胶带的粘性所致。

放在上方的手指的阶层状X光片。这张利用胶带放射的X射线拍摄的X光片曾为《自然》杂志封面。

上演胶带剥离实验的实验室,内有激光器、高真空设备、闪烁器以及一个研究人员在进行讨论时的必备工具——沙发。


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