Рентгеновское зеркало

Рентгеновское зеркало
Схема работы рентгеновского зеркала.

Рентгеновское зеркало — оптическое устройство, служащее для управления рентгеновским излучением (отражения рентгеновских лучей, фокусирования и рассеивания). В настоящее время технологии позволяют создавать зеркала для рентгеновских лучей с длиной волны от 2 до 45—55 нанометров. Рентгеновское зеркало состоит из многих слоев специальных материалов (до нескольких сотен слоев).[1]

Содержание

История рентгеновских зеркал

Области применения

В наиболее коротковолновой части диапазона 0,01-0,02 нм рентгеновские зеркала позволяют фокусировать излучение синхротронов или рентгеновских трубок на исследуемые объекты или формировать параллельные пучки. В частности, их применение увеличивает эффективность рентгеновских трубок в 30-100 раз, что делает возможным заменить синхротронное излучение в ряде биологических, структурных и материаловедческих исследований. Приблизительно в этом же диапазоне лежит излучение высокотемпературной плазмы (лазерной и ТОКАМАКов). Здесь зеркала нашли применение как дисперсионные элементы для спектральных исследований.

В диапазоне 0,6-6 нм лежит характеристическое излучение легких элементов (бора, фосфора). Здесь рентгеновские зеркала также используются для исследования спектров в приборах элементного анализа материалов.

Рентгеновская многослойная оптика широко применяется для формирования фильтрации и управления поляризацией в синхротронных источниках. В области 10-60 нм лежат линии излучения солнечной плазмы. Объективы космических телескопов из рентгеновских зеркал и сейчас находятся на орбите и регулярно передают на Землю изображение Солнца на линиях Fe IX?Fe XI (17,5 нм) и Не II (30,4 нм).

Материалы для рентгеновских зеркал

Так как рентгеновское зеркало имеет многослойную структуру (до нескольких сотен слоев), оно требует особых условий производства. Материалы для создания отражающих покрытий должны иметь сверхвысокую чистоту и осаждаются на основу зеркала напылением в вакууме. Для создания таких специальных слоев используются металлы и некоторые химические соединения. Диапазон длин волн в которых будет работать зеркало и дополнительные условия и требования и определяют применение тех или иных материалов для зеркала.

Наиболее употребительные материалы для производства отражающих поверхностей рентгеновских зеркал и их характеристики:

  • W/Si -
  • W/B4C -
  • Cr/Sc -
  • W/Sc -
  • Ni/C -
  • Cr/C -
  • W/C -
  • Mo/B4C -
  • Mo/Si -
  • W/Si -
  • Sc/Si -
  • Co/C -
  • WC/Si -
  • Mo2B5/B4C -
  • WSi2/Si -
  • CrB2/C -
  • MoSi2/Si -

По мере развития рентгеновской оптики спектр применяемых материалов стал значительно шире чем указанный выше (наиболее широкоупотребительные композиции), так, например, в длинноволновой части спектра мягкого рентгеновского излучения весьма эффективны композиции осмий-кремний и осмий-скандий-кремний, а в более жесткой части рентгеновского спектра весьма эффективен гафний и его композиции с другими элементами.

Очень важно отметить также то обстоятельство, что рентгеновские зеркала при малых размерах — устройства сложные и трудоемкие в производстве, и отсюда их стоимость чрезвычайно высока.

В России головной организацией по производству и разработке рентгеновских зеркал является ФИАН[1]. [1].

Литература

Примечания

  1. 1 2 X-ray Lab X’Pert_1



Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "Рентгеновское зеркало" в других словарях:

  • РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ — (рентгеновские лучи), эл. магн. ионизирующее излучение, занимающее спектр. область между гамма и УФ излучением в пределах дл. волн от 10 4 до 103 ? (от 10 12 до 10 5 см). Открыты в 1895 нем. физиком В. К. Рентгеном. Р. и. с l2? мягким. Источники… …   Физическая энциклопедия

  • Рентгеновская оптика — Рентгеновская оптика  отрасль прикладной оптики, изучающая процессы распространения рентгеновских лучей в средах, а также разрабатывающая элементы для рентгеновских приборов. Рентгеновская оптика в отличие от обычной рассматривает… …   Википедия

  • Телескоп Вольтера — Телескопы Вольтера I, II и III типа. Телескопы Вольтера оптические системы рентгеновских телескопов, использующие только зеркала косого падения. Коэффициент отражения рентгеновских лучей при нор …   Википедия

  • Преломление рентгеновских лучей — физический процесс взаимодействия электромагнитных волн рентгеновского диапазона с поверхностью, сопровождающийся изменением направления волнового фронта на границе двух сред с разными оптическими свойствами.Является разновидностью полного… …   Википедия

  • Оптик — Таблица оптики, Энциклопедия, 1728 Оптика (от др. греч. ὀπτική появление или взгляд)  раздел физики, который описывает поведение, свойства, первопричинность и природу света, объясняет связанные с этим явления. Под светом понимают не только… …   Википедия

  • Лазер с ядерной накачкой — Лазер с ядерной накачкой  это лазерное устройство, возбуждение активной среды которого происходит за счет ядерного излучения (гамма кванты, ядерные частицы, продукты ядерных реакций). Длина волны излучения такого устройства может быть от… …   Википедия

  • Оптика — Таблица «Оптика» из энциклопедии 1728 г. О …   Википедия

  • Рентгеновский телескоп — (англ. X ray telescope, XRT)  телескоп, предназначенный для наблюдения удаленных объектов в рентгеновском спектре. Для работы таких телескопов обычно требуется поднять их над атмосферой Земли, непрозрачной для рентгеновских лучей.… …   Википедия

  • Внутреннее отражение — Внутреннее отражение  явление отражения электромагнитных или звуковых волн от границы раздела двух сред при условии, что волна падает из среды, где скорость ее распространения меньше (в случае световых лучей это соответствует большему… …   Википедия

  • Внутреннее отражение электромагнитных волн — Внутреннее отражение  явление отражения электромагнитных волн от границы раздела двух прозрачных сред при условии, что волна падает из среды с большим показателем преломления. Неполное внутреннее отражение  внутреннее отражение, при условии, что… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»