Найден совершенно новый принцип генерации рентгеновского излучения

Генерация рентгеновских лучей

Рентгеновские лучи, которые широко используются в медицине, дефектоскопии и многих других областях, обычно получают при помощи специальных вакуумных приборов, называемых рентгеновскими трубками. Внутри этих трубок электроны ускоряются при помощи высокого электрического потенциала и сталкиваются с металлическим анодом. Энергия разогнанных электронов передается атомам металла, которые переходят в возбужденное состояние, возникает сложный колебательный процесс, генерирующий поток излучения в рентгеновском диапазоне. К сожалению, поток создаваемого излучения распространяется равномерно во все стороны, а свойства рентгеновских лучей значительно осложняют задачу их фокусировки и формирования узкого направленного луча, более того, фронт импульса рентгеновского излучения в большинстве случаев имеет абсолютно случайную форму.

Однако, ученые-физики из Геттингенского университета разработали новый принцип генерации рентгеновского излучения, который позволяет получить луч, направленный в строго заданном направлении. В основе новой технологии является структура из трех материалов, имеющих совершенно различные электронные характеристики. А толщина такого трехслойного «бутерброда» составляет всего несколько миллионных долей миллиметра.

Объект, изготовленный из такого тонкого многослойного материала, устанавливается вместо металлического анода в обычной рентгеновской трубке. Управление параметрами рентгеновского луча может осуществляться на этапе производства многослойного анода путем изменения порядка чередования и толщины слоев различных материалов. «Рентгеновское излучение в таком случае генерируется и направляется параллельно слоям анода, которые выступают в качестве волновода, как оптоволокно для света, к примеру» — пишут исследователи.

Используя расчеты сложнейших математических моделей, учитывающих различные варианты структуры многослойного анода, физики уже нашли пути к увеличению эффективности генератора рентгеновского излучения. «Согласно нашим вычислениям, эффект может быть увеличен и мы на выходе получим рентгеновские лучи большей яркости» — пишут исследователи, — «Это позволит в скором времени перенести в стены лабораторий те эксперименты, которые можно было ранее производить только на больших ускорителях, таких, как синхротрон в Гамбурге».

Ключевые слова:
Рентгеновское, Излучение, Лучи, Трубка, Анод, Генерация, Направление, Эффективность, Яркость

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Разработан абсолютно новый способ получения рентгеновского излучения
  • Открытие физиков сделает возможным создание рентгеновских аппаратов, дающих …
  • Используя квантовую интерференцию ученые сделали железо «невидимым» для р …
  • Создан первый в мире газовый рентгеновский лазер.
  • Создан лазер, генерирующий излучение с рекордно короткой на сегодняшний ден …
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Ученые «нарисовали» портрет Моны Лизы при помощи генетически модифицированных бактерий E. Coli
    Итальянские ученые создали этот портрет Моны Лизы при помощи бактерий вида E. Coli, специально для этого модифицированных на генетическом уровне. Отметим, что все это ...
    Запутанные фотоны — основа совершенно новой формы света
    Известно, что фотоны, частицы света, двигаются с огромной скоростью, не имеют массы покоя и практически не взаимодействуют друг с другом. Однако, проводя серию последних ...
    CUORE — эксперимент, призванный решить фундаментальные загадки, связанные с материей и антиматерией
    Глубоко под горой Gran Sasso в Италии, почти под двумя километрами горных пород, находится физическая лаборатория, в которой установлено оборудование эксперимента CUORE (Cryogenic Underground ...
    Начато сооружение нового рентгеновского лазера, в котором используется явление сверхпроводимости
    В Кремниевой Долине (Silicon Valley), месте, известном как место скопления всех самых высоких современных технологий и новшеств, начато сооружение нового рентгеновского лазера, длина которого ...
    Ученые получили новое состояние материи, заставив гигантские «атомы» поглотить другие меньшие атомы
    Внутри атома любого вещества, несмотря на его крайне малые размеры, присутствует достаточно большое количество пустого пространства, самое большое количество которого приходится на промежуток, разделяющий ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика