DOORLICHTEN MET INFRAROOD LICHT KOMT STAPJE DICHTERBIJ

Röntgenapparatuur mag dan zeker vergeleken met vroeger veel gevoeliger zijn geworden, toch dient blootstelling aan de schadelijke straling zoveel mogelijk te worden vermeden. Om die reden wordt veel onderzoek gedaan naar alternatieven. Misschien wel de meest veelbelovende daarvan is het gebruik van infrarood licht. Daarmee zou het zelfs mogelijk worden om holografische, drie-dimensionele afbeeldingen te maken.

Probleem is wel dat licht door menselijk weefsel sterk wordt verstrooid. Van alle fotonen die gebruikt worden voor het 'doorlichten' zijn er daarom maar een paar die ongehinderd rechtuit gaan. En die bevatten juist wel alle informatie. Dat stelt dus heel speciale eisen aan de detectoren die gebruikt worden om de afbeelding (het hologram) op te nemen, gewone fotografische emulsies zijn daarvoor allang niet meer toereikend. Een alternatief vormen de zogenoemde fotorefractieve polymeren. Wanneer deze belicht worden, ontstaan er daar waar het licht valt positieve en negatieve ladingen. Deze gaan zich in het materiaal verplaatsen tot ze worden ingevangen in de donkere gebieden. Hierdoor veranderen plaatselijk de optische eigenschappen van het materiaal - de zogeheten brekingsindex - waarmee het beeld wordt vastgelegd. Dit effect kan nog eens vele malen worden versterkt door aan het polymeer een speciaal molecuul toe te voegen dat zich oriënteert al naar gelang de verdeling van de ladingen er omheen.

Tot nu toe waren al deze trucs onvoldoende om een serieuze bedreiging te kunnen vormen voor röntgenstralen. Amerikaanse onderzoekers presenteren deze week in Science (2 januari 1997) echter een door hen ontwikkeld molecuul, dat toegevoegd aan de standaard fotorefractievepolymeren deze opeens vele malen gevoeliger maakt. Het theoretisch inzicht in de eigenschappen van dit soort moleculen is inmiddels zo groot geworden dat het 2-N,N-dihexylamino-7-dicyanomethylidenyl-3,4,5,6,10-pentahydronaftaleen( DHADC-MPN) specifiek op zijn taak kon worden afgestemd door het te voorzien van de juiste chemische groepen. Door toevoeging van een ander molecuul kon ook de gevoeligheid voor infrarood licht worden vergroot.

Met de zo verkregen combinatie werd binnen een paar seconden een hologram opgenomen (een afbeelding van het cijfer vijf) dwars door een melkachtige vloeistof heen. Wanneer daarvoor korte laserpulsen werden gebruikt, kon de onverstrooide, maar uiterst zwakke bundel heel gemakkelijk worden onderscheiden van de rest van het laserlicht, omdat deze de kortste weg volgde en dus als eerste de vloeistof weer uitkwam.

Aangezien de gebruikte polymeren goedkoop zijn en bovendien gemakkelijk kunnen worden verwerkt, is de opwinding over deze nieuwe ontwikkeling terecht, al wordt in een begeleidend commentaar wel opgemerkt dat weefsel dikker dan een centimeter nog altijd een te groot obstakel vormt. De fabrikanten van röntgendetectoren kunnen dus voorlopig nog even rustig slapen.