ZONAUTARA.com – Sumber cahaya menghasilkan sinar atau gelombang yang ditransmisikan ke kamera. Mereka terpola oleh interaksinya dengan objek dalam frame. Seorang fotografer menangkap sebagian kecil dari cahaya ini dan menyimpannya pada film atau chip digital di dalam kameranya.

Kemampuan sumber cahaya dan kualitas film lah yang menentukan adegan mana yang dapat direkam. Gambar dan film yang dibuat dengan sinar-X beroperasi di bawah prinsip yang persis sama.

Sebuah studi dengan judul Soft X-ray Detectors Based on SnS Nanosheets for the Water Window Region yang diterbitkan di Advanced Functional Materials menunjukkan jenis film sinar-X baru yang suatu hari nanti dapat mengaktifkan mikroskop sinar-X dan gambar bergerak, bahkan sebuah film.

Sinar-X sendiri memiliki energi sekitar 100 hingga 100.000 kali energi sinar tampak. Objek dengan kepadatan dan ketebalan yang berbeda-beda, dapat memancarkan warna sinar-X yang berbeda. Sinar-X dapat menembus beberapa inci materi padat, jika energinya tepat. Transmisi ini memungkinkan kita untuk memotret bagian dalam objek yang buram secara visual.

Namun, bermodalkan cahaya saja tidak cukup. Sebuah foto atau video membutuhkan kontras yang jelas antara bagian gelap dan terangnya. Sinar X perlu menyesuaikan sumber cahaya dan kamera ke spektrum energi yang lebih tinggi (keras/hard) atau lebih rendah (lunak/soft) agar mencapai kontras yang diinginkan.

Dengan memilih energi sinar-X yang tepat untuk mengoptimalkan transmisi dan kontras, kita dapat mengambil gambar dari segala macam hal. Umumnya, sinar-X keras/hard dapat mencitrakan objek yang sangat padat atau tebal, sedangkan sinar-X lunak/soft dapat mencitrakan bahan tipis atau berdensitas rendah.

Pengembangan soft X-Rays dalam penelitian

Sinar-X lunak sejauh ini tidak memiliki film yang ideal untuk merekam film berkecepatan tinggi. Kamera sinar-X lunak umumnya menggunakan scintillator, yaitu bahan yang mengubah sinar yang tidak terlihat menjadi sinar tampak yang dapat ditangkap dengan kamera biasa.

Sayangnya, scintillator memiliki kelemahan utama jika dibandingkan dengan mendeteksi sinar-X secara langsung, mereka tidak efisien. Mereka bisa kehilangan cahaya dan mendistorsi gambar sinar-X. Mereka juga bersinar selama beberapa waktu setelah mendeteksi sinar-X, sehingga gambar yang berurutan akan dihamparkan dan diburamkan bersama-sama.

Detektor sinar-X baru dalam penelitian ini memecahkan masalah kecepatan, sensitivitas, dan spektrum energi ini. Peneliti menggunakan film berupa lapisan kristal tunggal timah monosulfida (SnS) hanya 100 atom.

Ketika sinar-X mengenai lembaran SnS kecil, mereka langsung mengeluarkan aliran elektron. Arus ini dibaca dengan sirkuit elektronik. Sensor SnS dapat bereaksi dalam waktu kurang dari 10 milidetik yang memungkinkan ratusan gambar diambil dalam satu detik. Hanya sinar-X lunak yang dapat melakukan hal ini.

Instrumen dalam penelitian tersebut dapat mengubah kemajuan penelitian ini menjadi terobosan teknologi untuk ilmu kedokteran dan biologi. Bahkan, bisa saja di masa depan, kita membuat film yang berasal dari tangkapan sinar X.