Как сообщает сайт БФУ им. И. Канта, научные сотрудники исследовательского центра «Когерентная рентгеновская оптика для установок «Мегасайенс»» из БФУ им. И. Канта совместно с ученым из Гданьского политехнического университета (Польша) разработали новый высокоточный метод расчета распространения рентгеновских волн в неоднородных средах.

В будущем это позволит описать процессы взаимодействия коротковолнового излучения с реальными материалами и повысить качество разрабатываемых элементов рентгеновской оптики для синхротронных источников нового поколения. Исследование выполнено при поддержке гранта РНФ № 19–72–30009, а результаты работы опубликованы в высокорейтинговом издании Journal of Synchrotron Radiation.

Спасительный свет маяков издавна помогал мореплавателям и исследователям не потерпеть кораблекрушение из-за неблагоприятных климатических условий. Но в XIX веке светосила и видимость маяков были значительно улучшены благодаря прорывному для того времени изобретению – линзы Френеля.

Составная сложная линза была впервые предложена Огюстеном Френелем, французским физиком и создателем волновой теории света. Линза Френеля состоит из отдельных небольшой толщины концентрических колец в виде призм, примыкающих друг к другу. Такая конструкция позволяет собирать свет в параллельные пучки от источника.

Новаторское решение, предложенное Френелем, позволило значительно повысить светосилу и видимость маяков при минимальном весе линзы и отказаться от малоэффективных громоздких линз и вогнутых зеркал. С тех пор это изобретение не только используется на маяках, но и плотно вошло в современную жизнь – различные сигнальные фонари, светофоры, фары, лекционные проекторы, компактные лупы. Линза Френеля стала действительно многофункциональным инструментом, а ее изобретение сыграло немаловажную роль в развитии современной технологической сферы.

Появление и развитие различных коротковолновых источников излучения не могло обойтись без попыток применения разработок Френеля для управления потоком излучения.

История развития оптики для рентгеновского диапазона серьезно отличается от оптического диапазона, что в первую очередь связано с малой длиной волны — практически в 1000 раз меньше видимого света. Рентгеновские лучи были открыты в 1985 году немецким физиком Вильгельмом Рентгеном. И сначала были продемонстрированы дифракционные эффекты, вследствие чего и появилась дифракционная оптика, в которую входят Френелевские линзы и зонные пластинки. И только в 1996 году была экспериментально продемонстрирована возможность использования фокусирующих преломляющих рентгеновских линз.

Исследование коллектива российских и польских ученых направлено на описание процесса взаимодействия лазероподобного рентгеновского излучения с элементами преломляющей и дифракционной фокусирующей оптики.