تولید اشعه ایکس قوی و کارا با تجهیزات کوچکتر و کم مصرف تر
به گزارش کارا پیام، یک تیم تحقیقاتی به رهبری محققان دانشگاه صنعتی نانیانگ، در سنگاپور، روشی جدید و کارآمد برای تولید اشعه ایکس عرضه کردند که می تواند پرتوهای بسیار متمرکز و کنترل شده ای ایجاد نماید. این پرتوها بسیار باریک بوده و از نظر شدت تابش هم هزاران برابر قویتر از پرتوهای اشعه ایکس رایج است.
به گزارش کارا پیام به نقل از ایسنا، این نتایج راه را برای پرتونگاری اشعه ایکس باکیفیت بالا باز می کند، پرتونگاری هایی که برای شناسایی انواع نقص های ساختاری در تراشه ها و ادوات نیمه هادی قابل استفاده هستند. این روش جدید می تواند به گسترش بیشتر تصویربرداری با اشعه ایکس برای غربالگری سلامت منجر شود، در حالیکه از انرژی کمتری برای تصویربرداری استفاده می نماید.
این روش جدید مبتنی بر شبیه سازی های کامپیوتری است که در آن الکترون ها به یک ماده فوق العاده نازک با ساختارهای بسیار مرتب مانند گرافن شلیک می شود. مکانیسم اساسی شبیه به نحوه تولید اشعه X با استفاده از لوله های اشعه ایکس است. در شبیه سازی ها، محققان نشان دادند که الگوهای موجی از حرکت الکترون ها بگونه ای ایجاد می شود که بتوانند مسیری را متناسب با موقعیت اتم ها در ساختار منظم ماده طی کنند.
از منظر تئوری، چنین حرکتی باعث نشر اشعه ایکس در حالت های انتقالی بالاتر از میزان مرسوم شده که میتوان این نشر اشعه ایکس را بگونه ای کنترل کرد که پرتوهای ساخته شده در جهات مختلف یا در یک جهت مشخص از پیش تعیین شده حرکت نماید.
معمولا هنگامی که الکترون های شلیک شده با اتم های ماده برخورد می کنند، الکترون ها منحرف می شوند و اشعه ایکس را منتشر می کنند که به آن Bremsstrahlung یا “تابش ترمز” گفته می شود.
Bremsstrahlung در روش های معمول تولید پرتو ایکس با استفاده از لوله های اشعه ایکس دیده می شود. اما یک مشکل جدی وجود دارد، اشعه ایکس ساخته شده متمرکز نیست چونکه در جهات مختلف منتشر می شوند. در روش های فعلی تلاش می شود با فیلتر کردن پرتوهای X تنها به پرتوهایی که در جهت مناسب هستند، اجازه عبور داده شود. با این وجود، پرتو به دست آمده هنوز پراکنده است.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که میتوان با استفاده از گرافن، یک صفحه مخصوص ساخت که پرتوها اشعه ایکس مناسبی تولید نماید. اشعه ایکس ساخته شده تا هزار برابر قدرتمندتر از روش های معمول است و همینطور کنترل خوبی روی جهت تابش وجود دارد.
از آنجائیکه روش جدید برای تولید اشعه انرژی کمتری نیاز دارد، می تواند راه را برای تولید دستگاههای تولید اشعه ایکس کوچک تر باز کند.
منبع: karapayam.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب