درخشان ترین منبع اشعه ایکس جهان با NIF و فوم های فلزی جدید ایجاد شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور (LLNL) با ترکیب لیزر تأسیسات احتراق ملی (NIF) و فوم‌های فلزی فوق‌سبک، درخشان‌ترین منبع اشعه ایکس را تولید کرده‌اند که تقریباً دو برابر روشن‌تر از نسخه‌های فلزی جامد قبلی است.

از این پرتوهای ایکس پرانرژی فوق‌العاده می‌توان برای تصویربرداری و مطالعه مواد بسیار متراکم، مانند پلاسمای ایجاد شده در حین همجوشی محصور اینرسی، استفاده کرد. کار این تیم اخیراً در Physical Review E منتشر شده است.

جف کالوین، دانشمند LLNL، منبع را با دستگاهی که برای یافتن حفره ها در دندانپزشک استفاده می شود، مقایسه کرد.

«ماشین دندانپزشک شما یک پرتو الکترونی ایجاد می کند که به یک صفحه فلزی سنگین برخورد می کند. الکترون‌های موجود در پرتو با الکترون‌های متصل به اتم‌های فلز برای ایجاد اشعه ایکس برهمکنش می‌کنند. در NIF، ما از پرتو لیزر پرقدرت به جای پرتو الکترونی برای ساختن پرتو ایکس با کوبیدن پرتو به اتم‌های نقره و ایجاد پلاسما استفاده می‌کنیم.»

انتخاب نقره مهم است، زیرا هر چه عدد اتمی اتم فلز بیشتر باشد، انرژی اشعه ایکس که تولید می‌کند بیشتر می‌شود. این تیم از نقره استفاده کردند زیرا می خواستند اشعه ایکس با انرژی بیشتر از 20000 الکترون ولت بسازند.

ساختار فوم فلز نیز برای دستیابی به این هدف حیاتی بود. این تیم اهداف استوانه‌ای به عرض 4 میلی‌متر را با استفاده از قالب و نانوسیم‌های نقره تولید کردند.

تایلر فیرز، محقق LLNL می‌گوید: «ما نانوسیم‌های معلق در محلول را در قالب منجمد کردیم، سپس یک فرآیند خشک کردن فوق بحرانی را برای حذف محلول اعمال کردیم و فوم فلزی متخلخل با چگالی کم را باقی گذاشتیم.»