Лазер икс-лучей позволит заснять электроны

Лазер икс-лучей позволит заснять электроны

Может для Супермена это и легко, но на самом деле создать узкий, сильный пучок икс-лучей (ренгтеновских) это достаточно сложное дело. Несмотря на то, что лазеры видимого света стали в последнее десятилетие достаточно привычным явлением, первый лазер на икс-лучах был создан всего два года назад.

7 июня, команда ученых объявила о том, что им удалось создать новый, небольшой лазер на икс-лучах. Это первая модель, которая помещается на столе и не требует наличия ускорителя частиц длиной в километры.

Новый инструмент поможет ученым наблюдать за таким интересным феноменом, как движение электронов. Данные научные исследования ускорят разработку новых материалов, которые будут с успехом применяться в производстве электроники, зеленой энергетике и других инновационных производствах. В ближайшем будущем, применение лазера икс-лучей в медицинских целях поможет снизить излучение пациентов радиацией, говорит Маргарет Мурнан, физик Колорадского университета в Боулдере.

Создание узких пучков икс-лучей требует огромных затрат энергии. Именно поэтому предыдущие лазеры икс-лучей использовали большие ускорители частиц. Для разрешения данной проблемы, Мурнан и ее коллеги — в том числе и физики из Австрии, Испании и штат Нью-Йорк — начали исследование с простым лазером, не потребляющим много энергии. Добавляя энергию к инфракрасным фотонам (частицам из которых состоит свет), ученые и получили икс-лучи.

Во время процессе получения икс-лучей, лазер создает небольшие вспышки икс-лучей, длящихся всего несколько миллионах долей секунды. Мурнан сравнила этот эффект со строб-импульсами, «замораживающими» движение людей в комнате. В данном случае, вспышки икс-лучей достаточно коротки для того, чтобы «заморозить» движение электронов.

Например, при помощи лазера можно выявить, как электроны двигаются сквозь полупроводник. Этот факт привлек к исследованию внимание производителей полупроводников.

Длина волны икс-лучей сравнима по размеру с нано-частицами, структурами в тысячи раз меньше привычных нам вещей. Именно поэтому, иск-лучи очень удобны для научного рассмотрения нано-материалов. Эти маленькие элементы могут быть очень полезны в фильтрации воды, уничтожении бактерий и повышении производительности компьютеров, батарей и солнечных панелей.

«Ближайшей областью применения икс-лучей является изучение нано-мира», говорит ученый.

Однажды, направленный пучок икс-лучей поможет доктору сделать более четкие рентгеновские снимки Лазеры икс-лучей смогут заменить то комплексное рентгеновское облучение, которым подвергается пациент. Лучи будут направлены лишь на ту область тела, где необходимо произвести снимок, а не на все тело. Лазеры также можно будет использовать и при охране аэропорта.

Одной из немногих областей применения, где лазер нельзя будет использовать, станет противоракетная оборона. К сожалению, мощность лазера икс-лучей не будт достаточно для того, чтобы быть использованным как оружие.

Исследователи утверждают, что изобретение лазера икс-лучей станет очередным прорывом в науке. Ученые сравнивают новый лазер с изобретением простого лазера в 60е годы XX века. «После того, как лазер был представлен, многие заявили, что решение их проблем найдено». Сегодня лазеры используются в хирургии, оптоволокне, исследованиях и многом другом.

Автор

Запись опубликована 11 Июнь 2012 в разделе Технологии