I ricercatori di Siemens stanno studiando l'uso di piccoli, sorgenti di raggi X veloci basate su nanotubi.

In combinazione con uno scanner per tomografo computerizzato (CT), questi potrebbero servire a generare immagini di alta qualità di processi rapidi all'interno del corpo umano, come la dispersione di un mezzo di contrasto. Le radiazioni sarebbero ridotte senza alcun sacrificio della qualità dell'immagine rispetto alle apparecchiature in uso oggi. L'uso di sorgenti di raggi X veloci è interessante anche per le applicazioni che richiedono un throughput veloce. Questi includono sistemi di scansione per bagagli e passeggeri negli aeroporti. Siemens sta sviluppando queste fonti insieme alla società statunitense Xintek in una joint venture con il nome di XinRay Systems.

I raggi X vengono generati quando gli elettroni accelerati colpiscono un elettrodo. La fonte convenzionale odierna di tali elettroni è un filamento caldo all'interno di un tubo a vuoto. Però, questo tipo di impianto consuma molta energia, reagisce relativamente lentamente, fa caldo, e può essere miniaturizzato solo in una certa misura. Perciò, i ricercatori cercano sorgenti di elettroni "fredde" che emettono elettroni ad alta tensione da un metallo formato in minuscole punte o spigoli vivi.

I nanotubi di carbonio sono ideali come cosiddetti emettitori di campo, poiché sono conduttivi come il metallo e anche molto sottili, con un diametro di pochi nanometri. Si attivano in meno di un milionesimo di secondo, mentre occorrono diversi centesimi di secondo per attivare una sorgente di raggi X convenzionale. I ricercatori di Siemens, Xintek e XinRay applicano prima i nanotubi a un substrato metallico e poi li controllano individualmente per creare una serie di mini sorgenti di elettroni. La tecnologia deriva da una ricerca condotta da un team dell'Università del North Carolina ed è ora in fase di sviluppo da parte di Siemens in una soluzione commerciale.

Nei più potenti scanner CT attualmente disponibili da Siemens, due tubi a raggi X ruotano attorno al paziente più di tre volte al secondo. Nel futuro, centinaia di mini sorgenti di raggi X potrebbero essere installate permanentemente in un cerchio fisso e attivate in sequenza. Ciò genererebbe dieci immagini di alta qualità al secondo, abbastanza velocemente da consentire l'osservazione di processi come la distruzione del tessuto tumorale durante la radioterapia. Ci vorranno diversi anni prima che tali sorgenti di raggi X possano essere utilizzate in dispositivi medici prodotti in serie. Però, la loro disponibilità al mercato per l'uso in ambienti industriali o per la scansione dei bagagli negli aeroporti potrebbe arrivare molto prima.