Чтобы генерировать рентгеновские лучи в обычных рентгеновских трубках, электроны, ускоренные высоким напряжением, сталкиваются с металлическим анодом. Атомы в металле отклоняют и замедляют электроны на своем пути или электроны возбуждают атомы металла, после чего они испускают излучение.
Как замедление электронов, так и возбуждение атомов металла приводят к рентгеновскому излучения. Однако оно направлено в разные стороны, поэтому трудно направить в сфокусированный луч. Кроме того, волновой фронт совершенно хаотичен и неупорядочен.
Физики из Института рентгеновской физики Геттингенского университета в настоящее время наблюдают новый эффект, когда анод заменяют на подходящую структуру из тонких слоев материалов с различной плотностью электронов.
Ее толщина должна составлять несколько миллионных долей миллиметра. Если выбрана определенная последовательность слоев, рентгеновские лучи можно направлять.
Когда ускоренные электроны попадают в эту сэндвич-структуру, угловой спектр генерируемых рентгеновских лучей меняется. Рентгеновские лучи преимущественно генерируются и направлены параллельно слоям, которые действуют как волновод, подобный оптическому волокну.
Мальте Васхольц, первый автор статьи
По нашим расчетам, добавляет Васхольц, эффект может быть еще более усилен за счет оптимизации структуры. Это позволило бы генерировать рентгеновское излучение с более высокой яркостью.
Читать далее
Большое количество серых китов начали голодать и умирать в Тихом океане
Треть переболевших COVID-19 возвращаются в больницу. Каждый восьмой — умирает