| En utilisant un
laser à électrons libres produisant une impulsion très
intense de rayons X, les chercheurs du DESY en Allemagne ont pu
démontrer qu'il était possible de réaliser une image d'objets uniques
très petits comme des virus ou des cellules biologiques. . |
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| En 2000,
des biophysiciens et des membres du projet FLASH avait proposé
une théorie décrivant une nouvelle méthode pour imager les objets
biologiques de petite taille et la micropaticules biologiques en
utilisant une impulsion unique ultra-brève et de très haute intensité.
En employant une impulsion de rayons X d'une longueur d'onde de 32 nanomètres et d'une durée de 25 femtoseconde (la durée de vingt cing millionièmes du milliardième d'une seconde), il a été possible de réaiser une image avec une résolution de 62 nanomètres d'un objet très petit. Le procédé s'inspire de la diffraction des rayons X employée pour déterminer la structure à l'échelle atomique d'un objet. Cette technique consiste à envoyer un faisceau de rayons X sur un objet et d'en récupérer la figure de diffraction sur un écran photographique ou par détecteur spécifique et de reconstituer l'image de l'objet en effectuant l'équivalent d'une transformation de Fourier inverse sur la figure de diffraction. Le principal inconvénient de cette méthode réside dan sle fait que pour obtenir une image de bonne résolution, il est nécessaire de disposer de l'objet dans plusieurs orientations différentes sous forme d'une poudre ou d'un cristal de bonne qualité, signifiant qu'il faut pouvoir disposer d'une quantité suffisante d'échantillon. L'utilisation d'une impulsion très intense et très brève permet de s'affranchir de cet inconvénient. Au moment où les rayons X rencontrent l'objet, ses électrons sont presque instantannément tous libérés, le transformant en un plamsa à une température de 60 000 degrés. Un miroir spécifique permet alors de rediriger les rayons X diffractés vers un photodétecteur qui donnera à un ordinateur les informations nécessaires (l'image réciproque de l'objet) pour reconstruire une image réelle. Les chercheurs ont employé cette technique avec succès pour réaliser l'image d'une structure semiconductrice de plusieurs micromètres à haute résolution. La résolution nécessaire à l'imagerie de structures telles que de sprotéines ou des virus nécessitent l'utilisation de rayons X durs, hautement énergétiques, dont les longueurs d'onde se situe aux alentours de 0,15 nanomètres pour une résolution de 0,3 nanomètres (à peine plus grand qu'un atome). Les chercheurs pensent pouvoir réaliser cela à partir du mois d'août 2008 lorsque le LCLS (Linac Coherent Light Source) au Stanford Linear Accelerator Centre aux USA sera opérationnel. Sources : Optics.org, ScienceMag, PhysicsWeb |
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publié par
Tom
dans:
Actualité scientifique
