Физикам удалось ускорить нейтронную томографию за счет нового источника нейтронов почти в семь раз, что позволило уменьшить время получения одного кадра до 10 миллисекунд. Для демонстрации возможностей авторы в динамике зафиксировали процесс движения воды в почве с временным разрешением в полторы секунды, однако потенциал метода намного шире, пишут ученые в журнале Optics Express.

Нейтронная томография — это вид компьютерной томографии, который позволяет получать трехмерные изображения объектов посредством просвечивания потоком нейтронов. Так как различные атомные ядра значительно варьируются в плане сечения взаимодействия с этим видом частиц, то вещества отличающегося состава отображаются в виде областей разной контрастности.

Трехмерные изображения получают путем просвечивания образца с разных сторон и последующей компьютерной обработки. Предельное пространственное разрешение современной нейтронной томографии составляет порядка 25 микрон, что несколько хуже, чем у обычной компьютерной томографии с использованием рентгеновских лучей. Тем не менее, в некоторых областях использование нейтронов оказывается предпочтительнее.

В основном нейтронная томография используется в промышленности для диагностики различных устройств без необходимости их разбирать, а также в области наук о материалах. Также есть примеры успешного применения в медицине, но взаимодействие нейтронов с некоторыми изотопами приводит к появлению радиоактивных ядер, что сдерживает распространение технологии. В области биологии с помощью этого метода сканируют окаменелости, которые лишь слегка отличаются по свойствам от окружающих пород.

В работе ученых из Германии и Франции под руководством Кристиана Тёцке (Christian Tötzke) из Потсдамского университета описаны первые результаты применения метода нейтронной томографии с использованием недавно запущенного источника частиц NeXT (Neutron and X-ray Tomography) во французском Институте Лауэ — Ланжевена.