Физики-рентгенологи из Геттингенского университета разработали новый метод, с помощью которого можно повысить точность рентгеновских лучей.

Чтобы генерировать рентгеновские лучи в обычных рентгеновских трубках, электроны, ускоренные высоким напряжением, сталкиваются с металлическим анодом. Атомы в металле отклоняют и замедляют электроны на своем пути или электроны возбуждают атомы металла, после чего они испускают излучение.

Как замедление электронов, так и возбуждение атомов металла приводят к рентгеновскому излучения. Однако оно направлено в разные стороны, поэтому трудно направить в сфокусированный луч. Кроме того, волновой фронт совершенно хаотичен и неупорядочен.

Физики из Института рентгеновской физики Геттингенского университета в настоящее время наблюдают новый эффект, когда анод заменяют на подходящую структуру из тонких слоев материалов с различной плотностью электронов. Ее толщина должна составлять несколько миллионных долей миллиметра. Если выбрана определенная последовательность слоев, рентгеновские лучи можно направлять.

Когда ускоренные электроны попадают в эту сэндвич-структуру, угловой спектр генерируемых рентгеновских лучей меняется. Рентгеновские лучи преимущественно генерируются и направлены параллельно слоям, которые действуют как волновод, подобный оптическому волокну, – Мальте Васхольц, первый автор статьи.

По нашим расчетам, добавляет Васхольц, эффект может быть еще более усилен за счет оптимизации структуры. Это позволило бы генерировать рентгеновское излучение с более высокой яркостью.