Poważnym problemem współczesnej produkcji roślinnej jest jakość nasion: ukryte uszkodzenia mogą prowadzić do zmniejszenia plonów. W związku z tym bardzo praktyczna jest ocena jakości nasion przed siewem lub przechowywaniem. Obecny poziom rozwoju rolnictwa wymaga stosowania zautomatyzowanych i dokładnych metod oceny jakości nasion, które pozwalają na uzyskanie maksymalnej ilości informacji w krótkim czasie.
Na podstawie Państwowego Uniwersytetu Elektrotechnicznego w Petersburgu „LETI” imienia. W I. Uljanow (Lenin) opracował mikroogniskowy rentgenowski tomograf komputerowy, który nie ma odpowiedników w Rosji, co pozwoli uzyskać trójwymiarowe obrazy nasion w celu wykrycia mikroskopijnych defektów w materiale siewnym. Jest to zgłoszone na stronie internetowej. Uniwersytet.
„Na bazie naszej uczelni opracowano mikrofokusowy rentgenowski tomograf komputerowy, który pozwala na uzyskiwanie tomogramów, czyli obrazów wolumetrycznych o dużej rozdzielczości – minimalny rozmiar rozpoznawalnej struktury to kilka mikrometrów (jeden mikrometr to jedna tysięczna milimetr). Dzięki temu możliwe jest prowadzenie badań i diagnostyki różnorodnych obiektów z dużą dokładnością: od artefaktów archeologicznych po elementy elektroniczne. Ta próbka tomografu zostanie dostarczona do Nikickiego Ogrodu Botanicznego do końca roku, może być wykorzystana do badania wad nasion roślin ”- komentuje Wiktor Borysowicz Bessonow, profesor nadzwyczajny Wydziału EPU na Uniwersytecie Elektrotechnicznym w Petersburgu „LETI”.
Naukowcy zauważają, że opracowany tomograf przewyższa istniejące zagraniczne analogi pod wieloma względami. Tym samym źródło promieniowania rentgenowskiego stworzone w ETU „LETI” umożliwia uzyskanie bardzo wysokiej rozdzielczości i dużej przenikliwości, co sprawia, że tomograf może skanować obiekty o większej objętości w porównaniu z innymi podobnymi modelami tomografów obecnymi na rynku.
Ta konfiguracja jest szczególnie interesująca przy prowadzeniu precyzyjnych badań pojedynczych nasion z późniejszym porównaniem tomogramu nasion z ich potencjałem wzrostu i prognozą kiełkowania polowego. Nasiona po sfotografowaniu na mikrofokusowym tomografie rentgenowskim całkowicie zachowują żywotność, jest to szczególnie konieczne przy ocenie jakości próbek odmian i mieszańców ze światowej kolekcji VIR (Ogólnorosyjski Instytut Uprawy Roślin i Regionalnych Działek Odmian).
Tomograf składa się ze źródła promieniowania rentgenowskiego zainstalowanego w specjalnej komorze, w której umieszczane są próbki do badania. Przetwarzanie informacji odbywa się za pomocą oprogramowania, również opracowanego w LETI. Pozwala na wizualizację i rekonstrukcję danych o badanych obiektach. Urządzenie jest zmontowane z komponentów wyprodukowanych w kraju.
Opracowanie tomografu komputerowego jest jednym z projektów dużego obszaru pracy Katedry Przyrządów i Urządzeń Elektronicznych Uniwersytetu Elektrotechnicznego w Petersburgu „LETI” w celu stworzenia systemów (urządzeń, oprogramowania i metod użytkowania) mikrofokusu radiografia do bardzo precyzyjnej ekspresowej diagnostyki obiektów w celu poprawy jakości i wydajności produkcji roślinnej w Rosji. Prace w tym kierunku prowadzone są pod kierunkiem kierownika działu EPU Nikołaja Nikołajewicza Potrachowa.
I tak w 2021 roku pracownicy działu EPU wraz ze specjalistami z Instytutu Badań Agrofizycznych (AFI, St. Petersburg) stworzyli nową generację mobilnych kompleksów rentgenowskich i tomograficznych do ekspresowej diagnostyki nasion, a także jako metody ich stosowania. Próbkę eksploatacyjną instalacji przekazano pracownikom API do badań.
Ponadto w 2022 roku grupa naukowa LETI i Federalne Centrum Naukowe ds. Uprawy Warzyw (Moskwa) opracowały metodę wykrywania wad nasion warzyw za pomocą promieni rentgenowskich. W dalszej perspektywie badacze LETI wspólnie z różnymi organizacjami naukowymi planują stworzyć metody wykrywania wad materiału siewnego wszystkich ważnych gospodarczo gatunków roślin.
Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że grupa naukowców z API i Petersburskiego Uniwersytetu Elektrotechnicznego „LETI”, pod kierunkiem profesora Michaiła Wadimowicza Arkhipowa, przygotowała krajową normę GOST R59603-2021 „Nasiona roślin rolniczych. Metody radiografii cyfrowej. Dokument wszedł w życie 1 stycznia 2022 roku. Ma on stymulować rozwój krajowej bazy nasiennej, zapewnić zrównoważony wzrost rosyjskiej przemysłowej produkcji nasiennej oraz zmniejszyć zależność rosyjskich producentów rolnych od zagranicznych dostawców.