Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Исследование свойств материалов методами абсорбционной и дифракционной рентгеновской микротомографии

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-12-32-39

Полный текст:

Аннотация

Приведены результаты исследований монокристаллов кремния и желчных камней с помощью лабораторного рентгеновского микротомографа с пространственным разрешением 10 мкм. Методика томографического эксперимента включала использование монохроматичного «параллельного пучка» с последующей трехмерной реконструкцией на основе набора двумерных проекций. Топотомографические измерения проводили в режиме вращения исследуемых образцов вокруг нормали к отражающей плоскости, настроенной по геометрии дифракционного отражения Лауэ, что позволило идентифицировать и исследовать одиночные дислокации в кристаллах совершенного кремния. Моделирование дислокационных петель осуществляли на основе численного решения уравнений Такаги – Топена. Используя микротомографию, in vitro исследовали желчные камни человека. Установили, что камни имеют слоистые образования, которые по своему составу могут быть модификациями карбоната кальция. Внутренняя структура камней неоднородна и содержит многочисленные полости и трещины, образованные в процессе их роста. Вместе с тем оценка пористости желчных камней необходима, поскольку последняя может влиять на скорость растворения камня при лечении литолитическими методами. По результатам измерений определяли линейные коэффициенты ослабления рентгеновского излучения холестериновых конкрементов. Хорошее совпадение экспериментально полученных коэффициентов поглощения с расчетом на основе табличных данных для чистого холестерина позволило предположить, что томографический метод можно использовать для прижизненной диагностики желчных камней холестеринового типа.

Об авторах

В. Е. Асадчиков
ФНИЦ «Кристаллография и фотоника», РАН
Россия

Виктор Евгеньевич Асадчиков

Москва



А. В. Бузмаков
ФНИЦ «Кристаллография и фотоника», РАН
Россия

Алексей Владимирович Бузмаков

Москва



И. Г. Дьячкова
ФНИЦ «Кристаллография и фотоника», РАН
Россия

Ирина Геннадьевна Дьячкова

Москва



Д. А. Золотов
ФНИЦ «Кристаллография и фотоника», РАН
Россия

Денис Александрович Золотов

Москва



Ю. С. Кривоносов
ФНИЦ «Кристаллография и фотоника», РАН
Россия

Юрий Станиславович Кривоносов

Москва



А. А. Русаков
ФНИЦ «Кристаллография и фотоника», РАН
Россия

Андрей Артемьевич Русаков

Москва



Ф. Н. Чуховский
ФНИЦ «Кристаллография и фотоника», РАН
Россия

Феликс Николаевич Чуховский

Москва



Список литературы

1. Ludwig W., Cloetens P., Härtwig J., et al. Three-dimensional imaging of crystal defects by ‘topo-tomography’ / J. Appl. Cryst. 2001. Vol. 34. P. 602 – 607.

2. Hänschke D., Danilewsky A., Helfen L., et al. Correlated Three-Dimensional Imaging of Dislocations: Insights into the Onset of Thermal Slip in Semiconductor Wafers / Phys. Rev. Lett. 2017. Vol. 119. P. 215504(1 – 6).

3. Золотов Д. А., Бузмаков А. В., Асадчиков В. Е. и др. Исследование внутренней структуры монокристалла фторида лития методом рентгеновской топотомографии в лабораторных условиях / Кристаллография. 2011. Т. 56. № 3. С. 426 – 430.

4. Barbara L. A comparative study of chenodeoxycholic acid and ursodeoxycholic acid as choledterol gallstone dissolving agents / MTP Press. 1983. P. 367 – 370.

5. Roda E., Liva S., Ferrara F., et al. The UDCA dosage deficit: a fate shared with CDCA / Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 2002. N 14(3). P. 213 – 216.

6. Bouchifr I. Non-surgical treatment of gall stones: many contenders but who will win the crown? / Gut. 1988. N 29. P. 137 – 142.

7. Helmstadter A. Ether and the chemical-contact dissolution of gallstones / Lancet. 1999. N 354(9187). P. 1376 – 1387.

8. Padova C., Padova F., Montorsi W., et al. Methyl tert-butyl ether fails to dissolve retained radiolucent common bile duct stones / Gastroenterology. 1986. N 91. P. 1296 – 1300.

9. Tritapepe R., Rovagnati P., Da Pozzo L., et al. Rapid dissolution of residual biliary calculi with tert-butyl methyl ether / Minerva Med. 1986. N 77 (12). P. 483 – 485.

10. Nelson P. E., Moyer T. P., Thistle J. L. Gallstone dissolution in vitro with methyl tert-butyl ether: radiologic selection criteria / Gastroenterology. 1990. Vol. 98. P. 1345 – 1350.

11. Kelly E., Williams J., Organ C. A history of the dissolution of retained choledocholithiasis. / Am J. Surg. 2000. N 180(2). P. 86 – 98.

12. Petroni M., Jazrawi R., Pazzi P., et al. Risk factors for the development of gallstone recurrence following medical dissolution. The British-Italian Gallstone Study Group. / Eur. J. Gastroenterol Hepatol. 2000. N 12(6). P. 695 – 700.

13. Hetzer F., Baumann M., Simmen H. Contact litholysis of gallstones with methyl tert-butyl ether in risk patients — a case report / Swiss Surg. 2001. N 7(1). P. 39 – 42.

14. Lim M. Y., Chou T. C., Lin X. Z., et al. Enhanced dissolution of gallstone by combining ethanol with two commonly used cholelitholytic solvents / Hepatogastroenterology. 1999. N 46(26). P. 758 – 761.

15. Cheng J. S., Lai K. H., Lo G. H., et al. In vitro dissolution of cholesterol and brown pigmented gallstones: a comparison of MTBE, DMSO and BA-EDTA / Zhonghua Yi/Xue Za Zhi (Taipei). 2000. N 63(9). P. 667 – 672.

16. Тюрюмин Я. Л., Мальцев А. Б., Шантуров В. А. и др. Химический литолиз холестериновых желчных камней в лечении острого холецистита / Актуальные вопросы современной клинической медицины: сб. материалов / ИГМУ. — Иркутск, 1995. С. 191 – 193.

17. Тюрюмин Я. Л., Шантуров В. А., Мальцев А. Б. и др. Первый опыт литолиза холестериновых желчных камней с использованием метил-терт-бутилового эфира в лечении острого холецистита / Актуальные вопросы реконструктивной и восстановительной хирургии: сб. тез. итог. работ. — Иркутск, 1995. С. 185 – 186.

18. Сайфутдинов Р. Г., Рыжкова О. В., Шантуров В. А. и др. Тактика ведения пациентов с камнями в желчном пузыре. — Казань, 2003. — 29 с.

19. Рыжкова О. В. Растворяющая способность метил-трет-бутилового эфира камней желчного пузыря in vitro / Научно-практическая конференции молодых ученых: сб. тез. докл. — Казань, 2003. С. 69 – 70.

20. Рыжкова О. В., Сайфутдинов Р. Г. Химический литолиз метил-трет-бутиловым эфиром (МТБЭ) камней желчного пузыря in vitro. / Сибирский журнал гастроэнтерологии и гепатологии. 2003. № 16, 17. С. 129 – 130.

21. Downling R. H. Cholelithiasis: medical treatment. / Clinics Gastroenterology. 1983. Vol. 12. P. 125 – 178.

22. Andersen A. H., Kak A. C. Simultaneous algebraic reconstruction technique (sart): a superior implementation of the art algorithm / Ultrasonic. Imag. 1984. Vol. 6. P. 81 – 94.

23. Ерофеев В. Н., Никитенко В. И., Половинкина В. И. и др. Исследование особенностей ренгенодифракционного контраста и геометрии дислокационных полупетель в кремнии / Кристаллография. 1971. Т. 16. № 1. С. 191 – 197.

24. Золотов Д. А., Бузмаков А. В., Елфимов Д. А. и др. Возможность выявления пространственного расположения одиночных дислокаций методом топотомографии на лабораторных установках / Кристаллография. 2017. Т. 62. № 1. С. 12 – 16.

25. Huang X., Laue P. A graphical-user-interface program for simulating and analyzing white-beam X-ray diffraction Laue patterns / J. Appl. Cryst. 2010. Vol. 43. P. 926 – 928.

26. Беседин И. С., Чуховский Ф. Н., Асадчиков В. Е. Исследование дифракционного контраста дислокаций в рентгеновской топотомографии. Компьютерное моделирование и анализ изображений / Кристаллография. 2014. Т. 59. № 3. С. 365 – 373.

27. Бузмаков А. В., Благов A. Е., Гулимова В. И. и др. Сопоставление данных рентгеновской микротомографии и флуоресцентного анализа при изучении структурной организации костной ткани / Кристаллография. 2012. Т. 57. № 5. С. 782 – 790.

28. Prun V. E., Nikolaev D. P., Buzmakov A. V., et al. Effective Regularized Algebraic Reconstruction Technique for Computed Tomography / Crystallography Reports December. 2013. Vol. 58. Is. 7. P. 1063 – 1066.


Для цитирования:


Асадчиков В.Е., Бузмаков А.В., Дьячкова И.Г., Золотов Д.А., Кривоносов Ю.С., Русаков А.А., Чуховский Ф.Н. Исследование свойств материалов методами абсорбционной и дифракционной рентгеновской микротомографии. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018;84(12):32-39. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-12-32-39

For citation:


Asadchikov V.E., Buzmakov A.V., Dyachkova I.G., Zolotov D.A., Krivonosov Y.S., Rusakov А.A., Chukhovskii F.N. X-ray microtomography setup for absorption and diffraction tomography. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2018;84(12):32-39. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2018-84-12-32-39

Просмотров: 104


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)