Серйозною проблемою для сучасного рослинництва є якість посівного матеріалу: приховані пошкодження можуть спричинити зниження врожайності. У зв'язку з цим великий практичний інтерес становить оцінка якості насіння перед посівом або закладкою на зберігання. Сучасний рівень розвитку сільського господарства вимагає використання автоматизованих та точних методів оцінки якості насіння, що дозволяє отримати максимальну кількість інформації у стислий термін.
На базі Санкт-Петербурзького державного електротехнічного університету "ЛЕТИ" ім. В.І. Ульянова (Леніна) розроблений мікрофокусний рентгенівський комп'ютерний томограф, що не має аналогів в Росії, який дозволить отримувати тривимірні знімки насіння для виявлення мікроскопічних дефектів посівного матеріалу. Про це повідомляється на сайті вузу.
«На базі нашого університету розроблено мікрофокусний рентгенівський комп'ютерний томограф, який дозволяє отримувати томограми, тобто об'ємні зображення високої роздільної здатності – мінімальний розмір структури, що розпізнається, становить одиниці мікрометра (один мікрометр – тисячна частина міліметра). Завдяки цьому можна з високою точністю проводити дослідження та діагностику різних об'єктів: від археологічних артефактів до компонентів електроніки. Цей зразок томографа до кінця року надійде до Нікітського ботанічного саду, за його допомогою можна дослідити дефекти насіння рослин», — коментує доцент кафедри ЕПУ СПбГЕТУ «ЛЕТИ» Віктор Борисович Безсонов.
Дослідники відзначають, що з низки характеристик розроблений томограф перевершує існуючі зарубіжні аналоги. Так, створене в ЛЕТИ джерело рентгенівського випромінювання дозволяє домагатися дуже високого дозволу і великий проникаючої здатності – це означає, що томограф може сканувати об'єкти більшого обсягу проти іншими подібними зразками томографів, представленими сьогодні над ринком.
Особливий інтерес представляє ця установка при проведенні прецизійних досліджень індивідуального насіння при подальшому зіставленні томограми насіння з його ростовим потенціалом та прогнозом польової схожості. Насіння після зйомки на мікрофокусному рентгенівському томографі повністю зберігає свою життєздатність, особливо це необхідно при оцінці якості сортозразків та гібридів зі світової колекції ВІР (Всеросійського інституту рослинництва та регіональних сортоділянок).
Томограф складається із джерела рентгенівського випромінювання, встановленого в спеціальну камеру, в якій розміщуються зразки для дослідження. Обробка інформації здійснюється за допомогою програмного забезпечення, також розробленого в ЛЕТИ. Воно дозволяє візуалізувати та реконструювати дані про досліджувані об'єкти. Установку зібрано з компонентів вітчизняного виробництва.
Розробка комп'ютерного томографа є одним із проектів великого напряму роботи кафедри електронних приладів та пристроїв СПбГЕТУ «ЛЕТИ» щодо створення систем (приладів, програмного забезпечення та методів використання) мікрофокусної рентгенографії для високоточної експрес-діагностики об'єктів з метою підвищення якості та продуктивності рослинництва в Росії. Роботи у цьому напрямку ведуться під керівництвом завідувача кафедри ЕПУ Миколи Миколайовича Потрахова.
Так, у 2021 році співробітники кафедри ЕПУ спільно зі спеціалістами з Агрофізичного науково-дослідного інституту (АФІ, м. Санкт-Петербург) створили нове покоління пересувних рентгенографічних та рентгенотомографічних комплексів з експрес-діагностики насіння, а також методики їх застосування. Діючий зразок установки було передано співробітникам АФІ щодо досліджень.
Крім того, у 2022 році наукова група з ЛЕТИ та Федерального наукового центру овочівництва (м. Москва) розробили методику виявлення дефектів у насінні овочевих культур за допомогою рентгенографії. У довгостроковій перспективі дослідники ЛЕТИ разом із різними науковими організаціями планують створити методики виявлення дефектів насіннєвого матеріалу всім економічно значимих видів рослин.
Особливо слід зазначити, що група вчених АФІ та СПбГЕТУ «ЛЕТИ» під керівництвом професора Михайла Вадимовича Архіпова підготувала національний стандарт ГОСТ Р59603-2021 «Насіння сільськогосподарських культур. Методи цифрової рентгенографії». Документ набрав чинності 1 січня 2022 року. Він покликаний простимулювати розвиток вітчизняної насіннєвої бази, забезпечити стійке зростання вітчизняного промислового насінництва та зменшити залежність вітчизняних сільгоспвиробників від закордонних постачальників.