Рентгеновское зеркало
 | Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы литературного русского языка. |
Рентгеновское зеркало — оптическое устройство, служащее для управления рентгеновским излучением (отражения рентгеновских лучей, фокусирования и рассеивания). В настоящее время технологии позволяют создавать зеркала для рентгеновских лучей и части экстремального УФ с длиной волны от 2 до 45—55 нанометров. Рентгеновское зеркало состоит из многих слоев специальных материалов (до нескольких сотен слоев).[1]
История рентгеновских зеркал[править | править код]
 | Этот раздел статьи ещё не написан. |
Области применения[править | править код]
 | В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
В наиболее коротковолновой части диапазона 0,01-0,02 нм рентгеновские зеркала позволяют фокусировать излучение синхротронов или рентгеновских трубок на исследуемые объекты или формировать параллельные пучки. В частности, их применение увеличивает эффективность рентгеновских трубок в 30-100 раз, что делает возможным заменить синхротронное излучение в ряде биологических, структурных и материаловедческих исследований. Приблизительно в этом же диапазоне лежит излучение высокотемпературной плазмы (лазерной и ТОКАМАКов). Здесь зеркала нашли применение как дисперсионные элементы для спектральных исследований.
В диапазоне 0,6-6 нм лежит характеристическое излучение легких элементов (бора, фосфора). Здесь рентгеновские зеркала также используются для исследования спектров в приборах элементного анализа материалов.
Рентгеновская многослойная оптика широко применяется для формирования фильтрации и управления поляризацией в синхротронных источниках. В области 10-60 нм (экстремальный УФ) лежат линии излучения солнечной плазмы.
Объективы космических телескопов из рентгеновских зеркал и сейчас[когда?] находятся на орбите и регулярно передают на Землю изображение Солнца на линиях Fe IX - Fe XI (17,5 нм) и Не II (30,4 нм).
Материалы для рентгеновских зеркал[править | править код]
| В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Так как рентгеновское зеркало имеет многослойную структуру (до нескольких сотен слоев), оно требует особых условий производства. Материалы для создания отражающих покрытий должны иметь сверхвысокую чистоту и осаждаются на основу зеркала напылением в вакууме. Для создания таких специальных слоев используются металлы и некоторые химические соединения. Диапазон длин волн в которых будет работать зеркало и дополнительные условия и требования и определяют применение тех или иных материалов для зеркала.
Наиболее употребительные материалы для производства отражающих поверхностей рентгеновских зеркал и их характеристики:
- W/Si -
- W/B4C -
- Cr/Sc -
- W/Sc -
- Ni/C -
- Cr/C -
- W/C -
- Mo/B4C -
- Mo/Si -
- W/Si -
- Sc/Si -
- Co/C -
- WC/Si -
- Mo2B5/B4C -
- WSi2/Si -
- CrB2/C -
- MoSi2/Si -
По мере развития рентгеновской оптики спектр применяемых материалов стал значительно шире чем указанный выше (наиболее широкоупотребительные композиции), так, например, в длинноволновой части спектра мягкого рентгеновского излучения весьма эффективны композиции осмий-кремний и осмий-скандий-кремний, а в более жесткой части рентгеновского спектра весьма эффективен гафний и его композиции с другими элементами.
Очень важно отметить также то обстоятельство, что рентгеновские зеркала при малых размерах — устройства сложные и трудоемкие в производстве, и отсюда их стоимость чрезвычайно высока.
В России головной организацией по производству и разработке рентгеновских зеркал является ФИАН им. П.Н. Лебедева РАН[2].
Примечания[править | править код]
- ↑ X-ray Lab X’Pert_1. Дата обращения: 9 октября 2006. Архивировано 8 января 2007 года.
- ↑ Лаборатория рентгеновской оптики - МНОГОСЛОЙНЫЕ РЕНТГЕНОВСКИЕ ЗЕРКАЛА Архивная копия от 10 марта 2007 на Wayback Machine, Физический институт им. П.Н.Лебедева Российской академии наук