Новые перспективы для создания высокоэффективной рентгеновской оптики, необходимой для работы на установках класса «Мегасайенс», таких как строящиеся в России «СКИФ» и «СИЛА», открыли ученые БФУ им. Канта. По их словам, результаты позволяют расширить диапазон задач, в решении которых могут применяться алмазные линзы. Статья опубликована в журнале Photonics.
Современные установки класса «Мегасайенс» генерируют особое рентгеновское излучение с уникальными характеристиками (высокая когерентность и яркость, малая расходимость), что предъявляет повышенные требования к используемой оптике, рассказали исследователи Балтийского федерального университета им. И. Канта.
Как объяснили ученые БФУ, для современных источников синхротронного излучения наиболее эффективными оптическими элементами являются преломляющие линзы из монокристаллов, например, кремния или алмаза. Однако при определенных условиях, когда излучение проходит через монокристаллическую линзу, в ней возникает эффект дифракционных потерь, или «рентгеновских глитчей».«
"Это явление приводит к нежелательному рассеиванию части излучения и, соответственно, к падению интенсивности прошедшего луча, а в некоторых случаях излучение вообще перестает попадать на образец исследования," — рассказала младший научный сотрудник группы прикладных рентгенооптических исследований и рентгеновской микроскопии БФУ им. И. Канта Натали Климова.
«Наша задача — не только понять природу рентгеновских глитчей, но и научиться минимизировать их влияние, а также использовать этот эффект как инструмент для исследований, что мы уже и делаем,» — отметила Климова.
По ее словам, сложность анализа многолинзовых систем, применяемых на установках класса «Мегасайенс», заключается в том, чтобы вычленить влияние каждой линзы на характеристики проходящего пучка. Однако новый метод позволяет анализировать такие сложные системы, рассказали авторы исследования.
В рамках экспериментов с наборами до 20 алмазных линз удалось с рекордной точностью определить параметры каждой линзы: ориентацию кристаллической решетки, ее вклад в общие дифракционные потери и предсказать поведение всей системы линз в произвольном диапазоне энергий рентгеновского излучения.
По словам ученых, предложенные методы являются востребованными как на существующих, так и на разрабатываемых источниках рентгеновского излучения, считают авторы исследования.
Полученные результаты уже сейчас могут способствовать повышению качества структурных исследований, проводимых с помощью таких рентгеновских методик, как спектроскопия, дифракция и микроскопия.
Комментарии закрыты.