《科学新闻》杂志中的图像显示了被X射线打碎的鳄鱼，而中子扫描技术在其腹部找到了恐龙骨骼。

张佳欣

破碎的鳄鱼是白垩纪中期在昆士兰州大自流盆地发现的史前鳄鱼化石。之所以被称为破碎鳄鱼是因为它的化石是在澳大利亚这块巨大、碎裂巨石中被发现的。科学家们万没想到的是，他们的这一发现将为白垩纪时期的生物“快照”提供前所未有的资料。

最初，澳大利亚新英格兰大学的古生物学专家马丁·怀特和他的团队曾尝试使用X射线体层摄影法来解密这块化石的秘密，然而因为岩石中富含的铁质使得这部分骨骼周围的骨头难以形成清晰的照片。

于是这块化石被送到澳大利亚中子散射中心，该中心的化学家约瑟夫·贝维特用中子成像仪器在鳄鱼肠道中发现了一只鸡大小幼恐龙骨骼，这意味着这只鳄鱼吃了小恐龙幼崽还没有消化就被凝结成了化石。相关研究于《冈瓦纳研究》发表

没有中子断层扫描技术，这条鳄鱼“最后晚餐”可能永远也不会被曝光。尽管自1932年发现中子后不久，中子就被用于工业和军事领域的成像，但直到最近几十年，这种亚原子粒子才开始为科学家提供前所未有的化石和文物的内部视角。

X射线虽好，但有缺陷

长期以来，在研究古生物化石和文物时，往往意味着破坏或摧毁它们。木乃伊遗骸被解剖、封闭集装箱被打开、化石从岩石上被撬取。有时候，科学家会一层又一层地碾碎含有化石样本的样品，从而创建切片中的连续部分图像，私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596揭示内部的化石结构。

幸运的是，x线为文物提供了非破坏性的视角自从1895年辐射被发现以来，x光就提供了一个观察文物隐藏内部的新角度20世纪70年代开发出的X射线ct显微成像技术后，它成为研究古生物学和考古学的标准方法然而，x射线成像仍存在缺点一方面，x射线无法穿透特别致密的物质，如铅或其他金属的厚层因此无法看到隐藏在其中的物体另一方面，由软组织等低密度材料制成的物体在x射线下是不可见的好在，中子可填补这一成像图的空缺

中子成像区别在于散射

中子的概念来自于它不带电荷的性质，它直接击中原子的核心并撞击充满质子和中子的原子核。入射中子可以从原子核反弹，也可以被吸收。这种相互作用比X射线复杂，并且取决于中子移动的速度和复杂的量子力学相互作用。

适合进行断层扫描的是高速生成的粒子加速器产生的或是核反应堆副产品中的中子。由于其运动速度较慢，1亿分之一，这使得它们在CT扫描仪中的能量仅有X射线能量的十万分之一。然而，在某些物质如锂、硼和氢等低密度材料上，这些中子表现出很强的相互作用力；相反，X射线则几乎完全通过这些材料。

在过去几十年中，随着中子声名鹊起，越来越多的古生物学家、考古学家私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596以及人类学家将其作为研究工具。

除了在一只破碎鳄鱼的腹部找到了多块恐龙骨骼外，中子计算机断层扫描也允许研究人员研究猫木乃伊内部结构，在不打开裹尸布的情况下观察到拼接文物的骗局，并在一条3.8亿年前的鱼身上发现了迄今为止最古老的脊椎动物心脏。

不过对于大多数人来说这一技术还比较陌生。

需要提升技术的普及性

虽然用于研究化石和古代物品的中子断层扫描越来越受青睐，但X射线计算机断层摄影术仍旧是许多科研人员最常用的成像手段。

一般来说，X射线就能满足需要了。它们提供高质量的图像，并且清晰度非常高，在微米级上都可捕捉到，而且不会对物体产生放射性损伤，这是其他成像方式不具备的优势。此外，X射线机在医疗环境中使用已超过50年，这种小型设备体积小并且能被放在大多数实验室和博物馆的研究空间里。

目前全球仅剩下数十个中子断层扫描设备。产生合适的中子需要巨大昂贵且受到严格监管的粒子加速器或核反应堆，但数量极为有限。慕尼黑理工大学物理学家、负责该校中子成像光束线的伯克哈德·希林格表示，目前只有少数几个国家拥有分析化石和古董所需的设备。

然而即便这样科学家也强调，设备匮乏似乎并不是大众普遍采纳核磁共振这一技术的最大障碍，除此外该技术还需要进一步普及以增加公众对该技术认知。