Le laboratoire Larsson exploite un système de microtomographie aux rayons X (micro-CT) à nanofoyer situé dans les installations du Musée Redpath. Cet instrument permet l'imagerie tridimensionnelle aux rayons X à haute résolution de petits spécimens - en particulier des fossiles, des échantillons minéraux et des tissus biologiques délicats - jusqu'à l'échelle submicronique. Le micro-CT est couramment utilisé pour des analyses morphologiques quantitatives et la coupe virtuelle de matériaux paléontologiques et biologiques.
1. Capacités d'imagerie
- Source de rayons X à nanofoyer : Capacité de grossissement géométrique supérieur à >200×, atteignant des tailles de voxel aussi petites que 0,5 µm (selon la géométrie de l'échantillon).
- Tension de tube variable : Plage de 40 kV à 160 kV pour optimiser le contraste entre les matériaux de haute et de basse densité (p. ex., os fossile par rapport à la matrice d'enrobage).
- Platine de haute précision : Manipulateur d'échantillons à six axes permettant une rotation et une translation reproductibles (pas < 0,1 µm) pour l'assemblage de grands spécimens ou l'acquisition de sous-régions.
- Système de détection : Détecteur à écran plat haute résolution ou à comptage de photons (2000×2000 pixels, pas de pixel ~50 µm) capable de capturer des images de projection à des fréquences allant jusqu'à 10 ips pour des modes de balayage rapide.
- Suite logicielle : Comprend des logiciels de reconstruction (p. ex., algorithme de Feldkamp-Davis-Kress) et des outils de rendu volumique et d'analyse (p. ex., VGStudio, Dragonfly) pour la segmentation, la coupe virtuelle et la morphométrie quantitative.
2. Applications typiques
- Morphologie fossile et paléontologie : Caractérisation non destructive des microstructures squelettiques internes de microvertébrés fossiles, d'exosquelettes d'invertébrés et de spécimens de musée rares; préparation virtuelle de matériel délicat avant l'extraction mécanique.
- Minéralogie et pétrologie : Détermination des réseaux de pores, des joints de grains et de la distribution des phases minérales dans de petits échantillons de roche (≤ 10 mm de diamètre), y compris des coupes virtuelles de type lame mince.
- Anatomie comparée et des petits animaux : Imagerie à fort contraste de tissus mous préservés (p. ex., embryons) à l'aide d'agents de contraste (iode ou acide phosphotungstique) pour mettre en évidence l'atténuation différentielle; reconstructions 3D de réseaux vasculaires ou neuraux chez les petits vertébrés.
- Science des matériaux : Inspection d'échantillons composites hétérogènes (p. ex., cuticule biominéralisée, petits artéfacts manufacturés) pour l'analyse de défaillance, les variations de densité et les microfractures.