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Lexikon der Biologie: Mikrotomographie

Mikrotomographie w [von *mikro- , Tomographie], tomographisches Verfahren mit einem Auflösungsvermögen von weniger als 5 Tausendstel Millimeter. Im Vergleich dazu lassen sich mit herkömmlicher Computertomographie nur Objekte erkennen, die größer als etwa 0,5 mm sind. Allerdings sind Mikrotomographiesysteme bislang zur Untersuchung lebender Objekte ungeeignet, weil sie mit hohen Röntgendosen (Röntgenstrahlen) arbeiten. Die bei der Mikrotomographie gegenüber der üblichen Computertomographie auf das Hundertfache gesteigerte Auflösung läßt sich nur realisieren, wenn die aktive Fläche der Detektoren auf ein Zehntausendstel ihres ursprünglichen Werts reduziert wird. Dabei sinkt allerdings die Nachweiswahrscheinlichkeit für Röntgenquanten. Um diesen Nachteil ausgleichen zu können, muß entweder die Belichtungszeit verlängert oder die Intensität der Röntgenstrahlung vergrößert werden. Zugunsten einer kurzen Meßzeit wird deshalb auf intensive Röntgenstrahlung zurückgegriffen. Bislang war eine ausreichend hohe Röntgenintensität nur in Form von Synchrotronstrahlung verfügbar. Diese entsteht, wenn geladene Teilchen auf einer kreisförmigen Bahn umlaufen. Bei einem neuen Verfahren, das auf kostenintensive Beschleunigeranlagen verzichtet, wird das Objekt so nahe an die Strahlungsquelle gesetzt, daß die Intensität genügend groß wird. Als Röntgenquelle dient ein fein gebündelter Strahl von Elektronen, die mittels eines starken elektrischen Felds aus der Spitze eines Raster-Tunnelelektronenmikroskops gezogen und anschließend auf eine kleine Metallscheibe beschleunigt werden. Die Mikrotomographie erweitert in der Biologie die Untersuchungsmöglichkeiten kleiner und kleinster Präparate. Weitere derzeitige Einsatzgebiete liegen in der Qualitätssicherung von Mikrosystemen (Mikrosystemtechnik, Nanotechnologie) und in der werkstoffwissenschaftlichen Grundlagenforschung. bildgebende Verfahren, Kernspintomographie, optische Tomographie, Positronenemissionstomographie, Spiral-Computertomographie, Ultraschalltomographie.

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