با تلاش پژوهشگران؛

دوربین اشعه ایکس برای تصویربرداری دقیق‌تر طراحی شد

پژوهشگران با روش‌های نانوساخت، دوربینی طراحی کردند که تصویربرداری اشعه ایکس را دقیق‌تر و صحیح‌تر می‌کند.

کد خبر: ۹۰۴۶۴۴

سه‌شنبه - ۲۳ دی ۱۳۹۹ / January 12, 2021

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، دانشمندان از پالس‌های فوق‌العاده روشن و سریع اشعه X تولید شده توسط لیزر الکترونی آزاد پرتوی X برای بررسی برخی از سریع‌ترین واکنش‌ها و فرآیند‌های موجود در مواد استفاده می‌کنند. اشعه‌ایکس در این آزمایش‌ها می‌تواند طول موج کمتر از یک آنگستروم داشته باشد.

به تازگی دانشمندان روش جدید تصویربرداری اشعه‌ایکس با دقت و بسیار بیشتری نسبت به قبل ارائه کرده‌اند. این سطوح جدید کمتر از یک صدم طول موج اشعه X هستند، حتی کوچکتر از یک آنگستروم است. این روش تصویربرداری اشعه ایکس در حال تبدیل شدن به ابزاری مفید در تحقیقات علمی بوده که از لیزر‌های الکترونی بدون اشعه X استفاده می‌کنند.

در یک آزمایش لیزر الکترونی آزاد با اشعه‌ایکس، محققان باید ویژگی‌های اشعه‌ایکس را هنگام بیرون آمدن از لیزر، عبور از وسایل و برهم‌کنش با ماده مورد مطالعه، بدانند.

در پژوهشی که به تازگی انجام شده، دانشمندان توزیع شدت پرتو‌های ایکس که به داخل نمونه می‌روند را اندازه‌گیری کردند. آن‌ها همچنین جهت‌هایی را که این اشعه‌ایکس در آن جهت‌ها حرکت می‌کنند را تعیین کردند. دانستن این ویژگی‌ها تجزیه و تحلیل تجربی را در این تصویربرداری بهبود می‌بخشد.

تصویربرداری از مواد با پالس‌های لیزر الکترونی با فرکانس بالا می‌توانند چالش‌برانگیز باشند، زیرا ویژگی‌های پالس‌های اشعه ایکس که از لیزر می‌آید ممکن است در هر پالس با پالس دیگر متفاوت باشد.

در این تحقیق، محققان یک تصویرساز متشکل از یک گریتینگ دو بعدی و یک آشکارساز مبتنی بر سینتلیتور ارائه کردند. آن‌ها در این پروژه از اثر تالبوت استفاده کردند، اثری که در آن اشعه ایکس هنگام حرکت، تصویر ایجاد می‌کند. اثر تالبوت با استفاده از گریتینگ دو بعدی ساخته شده با روش‌های نانوساخت در الماس یا سیلیکون تولید می‌شود. این فناوری به‌گونه‌ای طراحی شده که کمترین اعوجاج را داشته باشد.

سادگی تصویرساز موج باعث می‌شود که یک آزمایش تصویرساز را بتوان در قسمت‌های مختلف مسیر پرتو قرار داد. به‌عنوان مثال، محققان می‌توانند تصویرساز را در خروجی لیزر الکترون آزاد قرار دهند تا بازخورد در زمان واقعی ارائه دهد.