新的微型计算机断层扫描 (MCT) 光束线是第一个作为 9400 万美元 BRIGHT 计划的一部分投入使用的仪器，该计划将在 ANSTO 的澳大利亚同步加速器上完成八条新的光束线。

BRIGHT 光束线极大地扩展了澳大利亚同步加速器的研究能力和吞吐量，具有现有仪器未涵盖的新功能。

尽管由于 COVID-19 造成了一系列挫折和延误，但由仪器科学家、工程师、项目官员和技术人员组成的团队于 2021 年 11 月 21 日晚上 8:32 首次发现了 MCT。

(从左到右)Chris Hall(IMBL)、Gary Ruben(科学计算)、Tingting Feng(科学计算)、Daniel Häusermann(IMBL)、Andrew Stevenson(MCT)、Anton Maksimenko(IMBL)、Adam Walsh(MCT) , Benedicta Arhatari (MCT), Haopeng Shen (CSIRO 用户), Sherry Mayo (CSIRO 用户), Matthew Cameron (IMBL)

这是一项重大的技术成就，通过“光束”的黑白图像为后代捕获和记录，这意味着同步加速器的光已成功地从主环引导到新的光束线。

Micro-CT 使用澳大利亚同步加速器产生的 X 射线，以非破坏性的方式逐层显示物体内部的详细图片。当样品旋转时，仪器会产生一系列连续捕获的投影图像。使用高性能计算基础设施和软件，可以从投影图像重建三维对象。

“它类似于医院 CT 或 CAT 扫描，但 MCT 上更强大的同步加速器灯可以提供小样本的高分辨率 3D 图像，包括骨骼、矿物质、生物燃料的生物质、3D 打印组件、纺织品和化石等， ” MCT 首席仪器科学家 Andrew Stevenson 博士解释说。

上周，由高级研究科学家雪莉·梅奥博士领导的 CSIRO 的一个小型科学家团队在光束线上进行了第一个用户实验，以研究压力下的气体如何渗透焦炭和煤炭样品中的孔隙。

一块大约 8-9 毫米大小的煤块的 3D 重建

研究人员对一块大小约为 9 毫米的煤进行了精细的 3D 重建，该煤具有称为孔隙的复杂开口网络。通过重构，可以获得重要的定量指标，如内表面积、孔隙连通性、孔隙大小分布和形状。

CSIRO 团队现在正在使用综合数据分析来完善结果。

CSIRO 之所以位居榜首，是因为为资助 BRIGHT 项目的组织提供了首选的访问计划。其他用户可以通过基于绩效的计划申请使用该工具。

“使用非环境样品环境的能力，例如改变压力和温度以模拟特定环境条件，将大大提高仪器的分析能力，”史蒂文森博士说

MCT 适用于亚微米级研究，补充了现有的成像和医疗光束线，用于更大的物体。

MCT 的未来发展将把成像能力扩展到相应较小样本上的 nanoCT。

MCT 可容纳高达 10 mm × 64 mm 宽的样品。未来还将通过“拼接”增加有效视野。

为响应不同用户社区的需求而设计的各种实验配置将使用五种不同的 X 射线成像探测器系统来实现。

光束线具有三个独立的箱：第一个是准备/调节 X 射线束并将其传送到第二个或第三个箱以供用户实验。

这两个小屋提供了许多成像方式并支持进一步的发展。例如，使用机器人进行自动样品交换。

史蒂文森博士说：“我们的机器人能够从带有夹具的底座上拾取带条形码的样品，并将样品定位以进行成像。”

另外七个研究团队，包括一个来自 ANSTO 的研究团队，已安排在今年年底之前使用 MCT。

当 MCT 团队可以继续进行热调试方面时，这些项目已经分开。

史蒂文森博士说：“这也让我们有机会从所进行的实验中吸取教训，为未来的用户造福。”

除了 Stevenson 博士外，MCT 团队还包括来自多个运营领域的员工，包括项目经理 Prithi Tissa 博士、仪器科学家 Benedicta Arhatari 博士、首席工程师 Adam Walsh、高级控制工程师 Tom Fiala、机械 CAD 设计师 Emily Griffin 和一个专门的团队科学软件工程师。

由 Daniel Hausermann 博士领导的 IMBL 光束线的工作人员也为光束线的开发做出了重大贡献。

由 Mayo 博士主持的 MCT 外部光束线咨询小组包括本地和国际专家。

就在 COVID-19 爆发之前，首席科学家和首席工程师访问了德国的一家关键设备供应商和瑞士光源的光束线(由 MCT 顾问小组成员 Marco Stampanoni 教授领导)进行深入讨论。