Metode baru untuk membuat dan mengelola sinar-X

Kesan artistik sinar-X (ungu) terpancar dari jenis sumber sinar-X baru, di mana struktur berlapis yang mengarah ke berkas dibombardir oleh elektron (kuning). Kredit: Julius Hillbig

Fisikawan dari Universitas Gattingen mengembangkan metode yang secara bersamaan menciptakan balok dan dipandu oleh ‘struktur sandwich’.

Sinar-X biasanya sulit diatur dan diarahkan. Fisikawan sinar-X di Universitas Göttingen telah mengembangkan metode baru di mana sinar-X dapat memancarkan lebih tepat ke satu sisi. Untuk melakukan ini, para ilmuwan menggunakan struktur lapisan tipis material dengan konsentrasi elektron yang berbeda untuk secara bersamaan mengganti dan memfokuskan berkas yang dihasilkan. Hasil studi tersebut dipublikasikan di jurnal Science Advances.

Untuk produksi sinar-X dalam tabung sinar-X biasa, elektron yang dipercepat oleh tegangan tinggi bertabrakan dengan anoda logam. Atom logam membelah dan memperlambat elektron di jalurnya, atau elektron bertabrakan satu sama lain untuk memicu atom logam memancarkan radiasi. Hilangnya elektron dan eksitasi atom logam memancarkan radiasi sinar-X. Sayangnya, radiasi dipancarkan secara merata dari semua arah dan kemudian sulit dilakukan dalam berkas terpusat. Selain itu, muka gelombang dari sinar-X yang dipancarkan benar-benar acak dan kacau.

Tim Saldit dan Maltese Vasalj

Tim Saldit (kiri) dan Maltese Vasalj. Kredit: Universitas Gattingen

Fisikawan di Institut Fisika Sinar-X di Universitas Göttingen sekarang telah memperhatikan efek mewah ketika anoda diganti dengan struktur lapisan tipis material yang sesuai dengan konsentrasi elektron yang berbeda. Ketebalan “struktur sandwich” harus sepersejuta milimeter. Sinar-X dapat dipandu jika urutan lapisan tertentu dipilih.

“Ketika elektron yang dipercepat mencapai struktur sandwich ini, spektrum sudut sinar-X menghasilkan perubahan,” kata Maltese Vasluj, penulis pertama makalah ini. Dia menambahkan, “Sinar-X dihasilkan secara sewenang-wenang dan diarahkan sejajar dengan lapisan, yang bertindak sebagai pemandu gelombang seperti serat optik.”

Perhitungan angka terperinci memungkinkan hasil direproduksi dalam model dan dihitung sebagai pilihan struktur tertentu. “Menurut perhitungan kami, dampaknya bisa lebih ditingkatkan dengan optimalisasi struktur. Ini akan memungkinkan kami untuk membuat radiasi sinar-X dengan kecerahan lebih, ”tambah Profesor Tim Salditt.

Harapannya adalah bahwa pengukuran sinar-X dapat dibawa ke ‘laboratorium’, meskipun pada akselerator besar seperti Sinkronisasi Elektron Hamburg. “Aplikasi pencitraan sinar-X untuk objek mikroskopis kecil dan kontras rendah, seperti jaringan biologis lunak, sangat menarik,” kata Salditt.

Referensi: “Pengamatan karakteristik sinar-X dan radiasi Bremastrahlung yang ditransmisikan elektron dari rongga elektronik oleh Maltese Vasalz dan Tim Saldit pada Januari 2021, 2221” Kemajuan dalam sains.
DOI: 10.1126 / sciadv.abd5677

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Diet junk food dapat meningkatkan risiko mengemudi berbahaya di antara pengemudi truk

Diet tidak sehat yang terkait dengan kelelahan yang lebih besar: Faktor kunci dalam peningkatan risiko kecelakaan, kata para peneliti. Pola makan yang tidak sehat dapat...

Fotosintesis buatan menjanjikan sumber energi yang bersih dan berkelanjutan

Manusia dapat melakukan banyak hal yang tidak dapat dilakukan oleh tumbuhan. Kita bisa berjalan, berbicara, mendengarkan, melihat dan menyentuh. Tetapi tanaman memiliki...

Es laut di pantai Arktik menipis secepat yang saya kira

Es Arktik yang menurun bisa dibilang salah satu korban terbesar perubahan iklim, dan dampaknya sangat luas, dari keadaan beruang kutub yang ikonik dan satwa...

Dinosaurus terbesar di Australia – “Titan Selatan” – baru saja memasuki buku rekor!

Kolaborasi Australia, "Titan Cooper Selatan." Penulis: Vlad Konstantinov, Scott Hoknul © Museum Sejarah Alam Eromanga Apa lapangan basket yang lebih tinggi dari b-double, dan...

Maju dengan roket SLS Moon raksasa, pertemuan dekat dengan Ganymede dan gerhana cincin api

Inti roket Space Launch System (SLS) seberat 188.000 pon telah naik ke peluncur bergerak, di antara dua pendorong roket padat. Kredit: NASA Bergerak maju...

Newsletter

Subscribe to stay updated.