Tomografía de neutrones

La tomografía neutrónica es una forma de tomografía computarizada que implica la producción de imágenes tridimensionales mediante la detección de la absorción de neutrones producidos por una fuente de neutrones . ^{[ 1 ]} Crea una imagen tridimensional de un objeto combinando múltiples imágenes planares con una separación conocida. ^{[ 2 ]} Tiene una resolución de hasta 25 μm. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Si bien su resolución es menor que la de la tomografía de rayos X , puede ser útil para especímenes que contienen bajo contraste entre la matriz y el objeto de interés; por ejemplo, fósiles con un alto contenido de carbono, como plantas o restos de vertebrados . ^{[ 5 ]}

La tomografía neutrónica produce la radioactivación a corto y medio plazo de las muestras analizadas, cuya forma y duración dependen de la composición elemental e isotópica de los elementos. Resultan especialmente preocupantes las muestras que contienen niveles apreciables de ciertos elementos, como el cobalto . ^{[ 5 ]} En la práctica, esta activación neutrónica es baja y de corta duración, por lo que el método se considera no destructivo y potencialmente beneficioso, ya que permite el análisis cualitativo y cuantitativo de elementos mayoritarios, minoritarios, traza o raros mediante análisis instrumental por activación neutrónica . ^{[ 6 ]}

La creciente disponibilidad de instrumentos de imágenes de neutrones en reactores de investigación y fuentes de espalación a través de programas de acceso de usuarios revisados ​​por pares ^{[ 7 ]} ha hecho que la tomografía de neutrones alcance un impacto cada vez mayor en diversas aplicaciones, incluidas las ciencias de la tierra, la paleontología, el patrimonio cultural, la investigación de materiales y la ingeniería. En 2022, se informó en la revista Gondwana Research que un dinosaurio ornitópodo fue descubierto fortuitamente mediante tomografía de neutrones en el contenido intestinal de Confractosuchus , un crocodiliforme del Cretácico de la Formación Winton del centro de Queensland, Australia. ^{[ 8 ]} Esta es la primera vez que se ha descubierto un dinosaurio utilizando tomografía de neutrones, y hasta el día de hoy, el dinosaurio parcialmente digerido permanece completamente incrustado dentro de la matriz circundante . ^{[ 9 ]} Ese mismo año, en la revista Science , los investigadores anunciaron el descubrimiento de un corazón conservado tridimensionalmente de 380 millones de años dentro de un pez fosilizado. El corazón de dos cámaras y forma de S es 250 millones de años más antiguo que el corazón de vertebrado más antiguo conocido hasta ahora y reveló la evolución temprana de la estructura cardíaca que se encuentra en los vertebrados, incluidos los humanos, en la actualidad. ^{[ 10 ]}

• Winkler, B. (2006). "Aplicaciones de la radiografía de neutrones y la tomografía de neutrones". Reviews in Mineralogy and Geochemistry . 63 (1): 459– 471. Bibcode : 2006RvMG...63..459W . doi : 10.2138/rmg.2006.63.17 .
• Schwarz, D.; Vontobel, PL; Eberhard, H.; Meyer, CA; Bongartz, G. (2005). "Tomografía de neutrones de estructuras internas de restos de vertebrados: una comparación con la tomografía computarizada de rayos X" (PDF) . Palaeontologia Electronica . 8 (30).
• Mays, C.; Cantrill, DJ; Stilwell. JD; Bevitt. JJ (2017). "Tomografía de neutrones de Austrosequoia novae-zeelandiae comb. nov. (Cretácico Superior, Islas Chatham, Nueva Zelanda): implicaciones para la filogenia y biogeografía de Sequoioideae". Journal of Systematic Palaeontology . 16 (7): 551– 570. doi : 10.1080/14772019.2017.1314898 . S2CID 133375313 .