Новый принцип генерации рентгеновского излучения

16.02.2021

Рентгеновские лучи, которые широко используются в медицине, дефектоскопии и многих других областях, обычно получают при помощи специальных вакуумных приборов, называемых рентгеновскими трубками. Внутри этих трубок электроны ускоряются при помощи высокого электрического потенциала и сталкиваются с металлическим анодом. Энергия разогнанных электронов передается атомам металла, которые переходят в возбужденное состояние, возникает сложный колебательный процесс, генерирующий поток излучения в рентгеновском диапазоне.

К сожалению, поток создаваемого излучения распространяется равномерно во все стороны, а свойства рентгеновских лучей значительно осложняют задачу их фокусировки и формирования узкого направленного луча, более того, фронт импульса рентгеновского излучения в большинстве случаев имеет абсолютно случайную форму.

Однако, ученые-физики из Геттингенского университета разработали новый принцип генерации рентгеновского излучения, который позволяет получить луч, направленный в строго заданном направлении.

В основе новой технологии является структура из трех материалов, имеющих совершенно различные электронные характеристики. А толщина такого трехслойного "бутерброда" составляет всего несколько миллионных долей миллиметра.

Объект, изготовленный из такого тонкого многослойного материала, устанавливается вместо металлического анода в обычной рентгеновской трубке. Управление параметрами рентгеновского луча может осуществляться на этапе производства многослойного анода путем изменения порядка чередования и толщины слоев различных материалов.

<< Назад: Карты памяти Transcend CFexpress 820 Type B 16.02.2021

>> Вперед: Кремний-углерод продлит срок службы аккумуляторов 15.02.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива В метеорите обнаружена самая древняя магнитная запись 17.04.2018 Группа исследователей Великобритании, Германии и Норвегии обнаружила, что железосодержащий материал под названием оливин, из которого состоит большинство метеоритов, содержит в себе "записи" магнитных полей, существовавших во время формирования Солнечной системы, порядка 4.6 миллиарда лет назад. Это является удивительным фактом, ведь оливин имеет неоднородные магнитные свойства, и он не очень хорошо подходит для хранения информации в магнитном виде. Тем не менее, изучение данного феномена может привести к пониманию роли магнитных полей в процессе формирования объектов Солнечной системы из протопланетарного диска. "Результаты наших исследований показывают, что следы магнитных полей, существовавших во время "рождения" Солнечной системы, содержатся в материале метеоритов, имеющихся в наших коллекциях" - рассказывает Джей Шах (Jay Shah), ведущий исследователь, - "Получив картину остаточной намагниченности мы можем получить информацию о древних магнитных полях, которые сыграли свою роль в формировании Солнечной системы из протопланетарного диска". В современной науке есть область, называемая палеомагнетизмом, главными объектами исследований которой являются древние скалы и другие материалы, которые прошли через цикл быстрого охлаждения во время их формирования. В недрах этих материалов сохранились образы намагниченности, которые являются отражением существовавших на момент их формирования магнитных полей. Расшифровав эту информацию, исследователи получают представление о магнитных полях и о некоторых процессах, в которых эти магнитные поля принимали участие. Основой палеомагнетизма является так называемая теория доменов Неля, согласно которой однородно намагниченные зерна материала могут сохранять свои свойства в геологическом масштабе времени. Однако теорема Неля ничего не говорит о неоднородно намагниченных зернах материала, а именно такая форма намагниченности и является самой информативной. Некоторые из ученых исследовали этот вопрос и нашли, что состояние намагниченности сохраняется долго и при ее неоднородном характере, тем не менее, точный ответ на этот вопрос так и не найден на сегодняшний день. Недавно полученные результаты указывают на то, что железосодержащие материалы могут сохранять неоднородную намагниченность на протяжении более 4 миллиардов лет. Во время исследований ученые нагрели оливин выше 300 градусов Цельсия, до самой высокой возможной температуры, при которой зерна магнитного материала еще сохраняют свои изначальные свойства. А для получения данных исследователи использовали несколько самых современных методов измерения и съемки карт распределения магнитных полей зернышек оливина, которые имеют диаметр в несколько сотен нанометров. "Я надеюсь, что наши исследования позволят нам лучше понять природу и значение информации, скрытой в сложных образах древнего остаточного намагничивания" - рассказывает Джей Шах, - "Это, в свою очередь, позволит нам исследовать магнитные поля, существовавшие в Солнечной системе в то время, когда Земля только начинала формироваться".

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026