Laserkiired koos metallvahuga loovad kõige säravamad röntgenikiirgused

Jan 21, 2025 Jäta sõnum

Phys.orgi teatel on 15. kohal Lawrence Livermore'i riikliku labori (LLNL) teadlased edukalt ühendanud edukalt suure võimsusega lasereid riikliku süüterajatisest (NIF) ülikerge metallvahuga, et luua seni kõige säravamad röntgenikiirgused. Need ülikergete suure energiaga röntgenikiirguseel on ülioluline roll erinevates uurimisvaldkondades, sealhulgas ultra tihedate materjalide, näiteks inertsiaalses kinniseisundis tekkinud plasmas. Seotud uurimisdokument avaldati füüsilise ülevaate E. viimases numbris E.

Meeskond selgitas nende röntgenikiirte loomise protsessi: suure võimsusega laserkiired löövad hõbeda aatomeid, erutades plasmat, mis seejärel tekitab röntgenikiirgust. Mida suurem on metalli aatomi aatomnumber, seda suurem on tekkivate röntgenikiirte energia.

Röntgenikiirte genereerimiseks, mille energiad üle 20, 000 elektronvolbid, valis meeskond katse jaoks hõbeda. Kuna metalli vahtkonstruktsioon on hädavajalik suure energiatarbega röntgenikiirte tootmiseks, kasutasid nad silindrilise sihtmärgi loomiseks hallitusi ja hõbedast nanojuhtmeid, mille läbimõõt on 4 mm ja kõrgus 4 mm.

Meeskond külmutas esmalt vormilahuses suspendeeritud nanojuhtmed, seejärel kasutas lahuse eemaldamiseks superkriitilist kuivatamist, jättes maha madala tihedusega poorse hõbedavahu. Selle vahtstruktuuri tihedus on vaid üks tuhandik tahke hõbeda tihedusest.

Sellel vahtkonstruktsioonil on mitmeid eeliseid: NIF -i laser võib soojendada suuremat vahtmaterjali ja soojuse levimiskiirus on palju kiirem kui tahkete ainete ülekandekiirus. Kogu hõbedase vahtsilindrit kuumutas laserkiire umbes ühe miljardi sekundi jooksul, mille tulemuseks oli eales eales eales tekitatav röntgenikiir.

Lisaks röntgeniallika loomisele viis meeskond läbi ka põhjalikke uuringuid erinevate vahtmaterjalide kohta, et teha kindlaks, milline võiks pakkuda kõige kõrgemat energiatoodangut. Samuti kasutasid nad loodud plasma füüsikaliste omaduste mõistmiseks uut andmeanalüüsi tehnikat.

Küsi pakkumist

whatsapp

skype

E-posti

Küsitlus