Источник синхротронного излучения уместили на столе

Источник синхротронного излучения уместили на столе

Группа американских физиков и инженеров сконструировала компактный источник синхротронного излучения. Устройство способно выдавать пучок квантов с энергиями до одного мегаэллектронвольта и может разместиться на столе. Подробности со ссылкой на статью в журнале Nature photonics приводит пресс-служба университета Небраски-Линкольн.

Рентгеновское излучение в новом приборе возникает при взаимодействии лазерного импульса со струей газа. Лазер с мощностью (в импульсном режиме) в 100 тераэлектронвольт давал импульс, который ионизировал газ и выбивал из образовавшейся плазмы электроны. На этом этапе установка работает как лазерный ускоритель, а затем пучок частиц попадает под еще один луч, полученный тем же лазером.

При взаимодействии электронов (выбитых из атомов и ускоренных первым лучом) с лазерным излучением наблюдался обратный эффект Комптона: кванты света отражались от электронов и получали при этом часть их энергии. Электроны тормозились, а свет с длиной волны в 800 нанометров (фактически это было ближнее инфракрасное излучение) превращался в рентгеновское излучение. Варьируя параметры лазерных импульсов, физики могли контролировать частоту своего устройства: рентгеновские кванты на выходе имели энергию от 70 килоэлектронвольт до одного мегаэлектронвольта.

Слабым местом всей системы является необходимость использовать сверхмощный импульсный лазер. Ученые использовали установку Diocles, которая, как утверждается на сайте университета, на сегодня занимает одно из первых мест в рейтинге импульсных лазеров США. Для работы этого лазера требуется несколько помещений с особо чистым воздухом (рассеянное на пыли излучение могло бы повредить и сам прибор, и окружающее оборудование), поэтому вместе с лазером новый рентгеновский источник уже нельзя назвать «настольным».

В то же время даже вместе с лазером установка значительно меньше импульсного рентгеновского источника в Ливерморской национальной лаборатории, который использует синхротронное излучение. При этом новый источник дает в каждом импульсе в десять раз больше фотонов, а импульсы при этом в сто раз короче: итоговая увеличение яркости достигает тысячи раз. Короткие и яркие импульсы, как считают исследователи, найдет применение в исследованиях механизма химических реакций, где отдельные рентгеновские вспышки позволяют увидеть молекулы непосредственно в момент взаимодействия друг с другом.

Рентгеновские импульсы с высокой монохроматичностью (то есть с частицами примерно одинаковой энергии) находят применение в самых разных отраслях. В медицине их предлагается использовать для обнаружения раковых опухолей на ранних этапах, в биохимии для рентгеноструктурного анализа, а археологи и палеонтологи просвечивают синхротронным излучением различные находки, которые слишком ценны для вскрытия, но не просвечиваются обычными рентгеновскими аппаратами. Кроме того, с помощью синхротронного излучения удавалось даже определять причину потемнения красок на старых картинах и фресках.

Источник: lenta.ru

Комментарии пользователей:
Написал: stegko,
2013-11-25 в 17:23
0
...добовьте поперечное э/м поле - удивлению не будет предела...
ответить ›


А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Похожие новости:
Фукусима: микробы очистят зараженную почву
Галофильные белки микробов могут стать решением при очистке утечки радиоактивных ионов стронция и цезия во время аварии на атомной электростанции «Фукусима Дайичи» в Японии. Рентгеновская структура фермента бета-лактамазы одного из таких галофильных микробов Хромохалобактери показывает, что он имеет ..
2015-03-15 1491 0 Технология
0
В США проходит международный конкурс энергоэффективных домов
В США прошел Международный конкурс энергоэффективных домов. Мероприятие организовано министерством энергетики США и собрало 19 команд студентов-архитекторов из Америки, Китая и Новой Зеландии. Экспертная комиссия оценивала дома по десяти признакам, за каждый из которых был максимум 100 очков. Выиграла та команда, которая набрала ..
2011-10-27 2016 0 Технология
0
Радиационные технологии, или Как уберечься от террористов
Вчера в ВВЦ прошел круглый стол кластера ядерных технологий фонда «Сколково» на тему «Технологическая платформа «Радиационные технологии» для обеспечения безопасности: от идеи до продукта». Участники мероприятия обсудили состояние, перспективы и ограничения развития российского рынка, конкурентоспособность отечественных поставщиков, а также ..
2011-10-27 1629 0 Технология
0
В Армении рассчитана общая доля возобновляемой энергетики
Согласно расчётам, проведённым Министерством энергетики и природных ресурсов Армении, доля электроэнергии, вырабатываемой за счет возобновляемых источников энергии в стране, составляет около 7% в совокупной выработке. По словам министра энергетики и природных ресурсов Армении Левона Шахвердяна, по состоянию на прошлый ..
2011-10-27 1714 0 Технология
0
Электромобили - альтернативное будущее автопрома
В Москве на форуме по нанотехнологиям представлены новые электромобили, в том числе в сегменте общественного транспорта: электробус - тот же троллейбус, но непривязанный к электролинии.Источник: newstube.ru ..
2011-10-28 1545 0 Технология
0
Будущее - за пневмолифтами
Необычные «воздушные лифты» презентовали карагандинские ученые. Сделаны они на местном машиностроительном заводе. И как уверяют создатели, аналогов этим подъемникам нет во всем мире, сообщает «31 канал». Внешне пневмолифты похожи на поршень. В них нет привычных канатов и направляющих. Они работают на воздушной подушке. Сначала ..
2011-10-29 2700 0 Технология
0
Кольцевой воздушный ветрогенератор получил престижную награду
В ближайшие месяцы американские инженеры испытают систему генерации энергии, которая представляет собой парящий в небе пропеллер в надувной оболочке. На полукилометровой высоте скорость ветра в семь раз выше, чем у верхушек 100-метровых наземных ветряков. А с ускорением воздушных потоков мощность ..
2011-10-29 2769 0 Технология
0
Эконоватор обещает накачать нефти из старых шин
ЗАО «Эконоватор», контролируемое группой воронежских предпринимателей, планирует построить в Бобровском районе предприятие по переработке автопокрышек в синтетическую нефть и технический углерод мощностью переработки 40 тыс. т в год. Стоимость проекта составит около 1 млрд руб., завод может быть построен ..
2011-10-29 2781 0 Технология
0
Высокие технологии натолкнулись на закон
Выход на IT-рынок в России затруднен законодательными препонами и бизнес-стереотипами. Такой диагноз финансированию высокотехнологичной индустрии сделали сами инвесторы и юристы. Впрочем, создатели программного обеспечения все еще настроены на развитие инновационного процесса. Несмотря на "Сколково" и устремление России к инновациям, развитию самой ..
2011-10-29 1402 0 Технология
0
В СССР были поезда быстрее Сапсана, где они?
«Безумный! Почто желаешь познати тайну, которую я сокрылот смертных непроницаемым покровом неизвестности?Почто, о дерзновенный! познати жаждешь то, чтоедина мысль предвечная постигать может? Ведай,что неизвестность будущего соразмернабренности твоего сложения…»«Путешествие из Санкт-Петербурга в Москву», Александр Радищев,1790 годВведениеМатериал ..
2011-10-30 4652 2 Технология
0
РОСНАНО начинает сотрудничество с Ярославской областью
27 октября в Москве на IV Международном форуме «Rusnanotech-2011» был подписан договор о сотрудничестве между ОАО «РОСНАНО», Фондом инфраструктурных и образовательных программ и правительством Ярославской области. Достигнутое соглашение будет действовать до 2015 года. Новый проект «РОСНАНО» предполагает плотное взаимодействие в области образования, ..
2011-10-30 1851 0 Технология
1
Петербургские школы переходят на электронные учебники
Эксперимент по использованию ридеров вместо традиционных учебников пройдёт в шести школах Санкт-Петербурга. Эксперты почти не сомневаются, что электронные книги облегчат жизнь ученикам и помогут более рационально организовать процесс обучения. В будущем опыт Северной столицы, если, конечно, ..
2011-10-30 1851 0 Технология
0
В Москве завершился форум Optiсs-Expo-2011
В Москве завершился Международный форум "Оптические приборы и технологии - Optiсs-Expo-2011". В этот раз выставка была посвящена 50-летию полёта Юрия Гагарина. Действительно, космос и оптика неразделимы. Сегодня сфера применения систем оптического наблюдения необычайно широка - от борьбы с терроризмом ..
2011-10-30 1691 0 Технология
0
Ученые создали шагающие робо-ноги
Японские разработчики говорят о создании уникальной механической конструкции: необычных робо-ног, передвигающихся исключительно за счет собственного веса Новинка ходит подобно человеку, а процесс хождения робо-ног производится без каких-либо двигателей или внешнего оборудования. Новая разработка ученых получила название ..
2011-10-30 1897 0 Технология
0
Россия хочет построить во льдах Арктики Чудо-город
Россия во все более обостряющейся международной борьбе за богатую нефтью и газом Арктику не жалеет ни фантазии, ни денег: британская пресса с удивлением пишет об уникальном проекте криптоклиматического чудо-города во льдах для военных, агентов спецслужб и ученых. Его ориентировочная стоимость – 6,4 миллиарда долларов, ..
2011-10-31 2140 0 Технология
0