Физики создали рентгеновское зеркало изменяемой формы из единственного материала
Команда физиков из Японии смогла сделать из монокристаллического ниобата лития рентгеновское зеркало, способное легко менять форму. Использование деформируемых зеркал даст ученым проводить эксперименты быстрее.
Манипуляции рентгеновским излучением намного сложнее таких же с излучением видимого диапазона. Если ученым нужно изменить направления рентгеновского пучка или сфокусировать его, в ход идут сложные структуры. Рентгеновская оптика выделена в самостоятельную прикладную дисциплину из-за особых проблем, которые она должна решать.
Рентгеновское излучение практически не преломляется материей, оно проходит вещество насквозь. А если не проходит, то сильно поглощается и рассеивается. Чтобы влиять на путь рентгеновского луча и фокусировать его, ученым приходится создавать многослойные структуры или линзы с воздушными полостями.
Исследователи смогли сделать из монокристалла ниобата лития (соединение LiNbO3, LN) рентгеновское зеркало, способное легко менять форму. Ниобат лития — пьезоэлектрик, он меняет форму при приложении напряжения. Новое зеркало позволяет быстро и значительно изменять размер рентгеновского пучка. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
Теперь ученые могут менять размер пучка с 200 нанометров до 683 микрометров, расширять его в 3400 раз. Такая технология позволяет сначала провести обзорный анализ образца, а затем сфокусироваться на конкретных областях. В обычных условиях ученым пришлось бы перемещать образец и менять систему линз, а это значительно усложняет рабочий процесс.
Деформируемые зеркала уже делали, но они состояли минимум из двух материалов. Каждый слой в такой системе требует отдельного управления размером пучка, такая система не дает хорошо сфокусировать излучение. Зеркало из одного материала позволяет исследователям сделать процесс фокусировки пучка проще и быстрее.
Но в зеркале из ниобата лития все равно есть два слоя. У этого материала есть особое свойство: если его долго держать при высокой температуре, изменится его поляризационная структура на половину толщины нагреваемого кристалла. Из-за этого две области зеркала деформируются по разному, когда к ним прикладывают напряжение. Этот эффект дал ученым создать биморфную структуру для зеркала без необходимости склеивать части зеркала.
«Мы разработали зеркало толщиной всего 0,5 миллиметра. Этот результат, как ожидается, значительно расширит возможности всех экспериментов с использованием рентгеновского излучения синхротрона. Такие характеристики позволяют использовать его не только для рентгеновских лучей, но и в других областях, например для мощных промышленных лазеров», — объяснил Такао Иноуэ (Takato Inoue), первый автор исследования.
Telegram 
Дзен 
VK Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Последствия цветения водоемов опасны для целых экосистем. Внешний контроль этого процесса нужно проводить аккуратно, чтобы не навредить живым организмам еще больше. Для этого ученым нужно точно понимать, какие процессы происходят под поверхностью воды.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Планетологи обнаружили на поверхностях Титана и Плутона схожую полосу поглощения, которая не совпадает со спектрами известных льдов или органических соединений. Этот загадочный «провал» может указывать на то, что на двух очень разных ледяных мирах Солнечной системы существует общий, пока неизвестный науке класс химических веществ, поглощающий свет, который формируется под действием экстремального холода и космической радиации.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина разработали технологию изменения структуры молекул нефти с помощью энергии кавитационных полей, которые создаются при воздействии ультразвука. Технология позволяет облагораживать нефть, меняя ее физико-химические характеристики и снижая долю нежелательных составляющих веществ. Для проведения полевых испытаний ее реализовали в мобильном исполнении с применением управляемых ультразвуковых полей. Разработанное исследовательское оборудование может применяться на любом месторождении, включая удаленные и труднодоступные.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии