Taasavastatud vana – lihtne kleeplindirull aitab mehaanilise energia muuta röntgenkiirguseks.
Mehhanoluminestsents on üldnimetus nähtustele, mille käigus mehaanilise liikumise energia muutub elektromagnetkiirguseks. Usutavasti on juba iidsed hõimud seda tundnud ja riitustel kasutanud, näiteks kvartsitükke hõõrudes. 1620 aastal kirjeldas teadaolevalt esmakordselt valgussähvatusi suhkrukamakate murdmisel inglise filosoof ja teadusrevolutsiooni algatajaid Francis Bacon. 1930. aastal ilmus tollase Leningradi Füüsika- ja
 |
| Kolm 20-sekundilise säriajaga ülesvõtet inimese sõrmest u. 1 cm kaugusel kleeplindi eralduskohast. |
Tehnikainstituudi teaduri J. W. Obreimoffi artikkel, kus kirjeldati vilgukivist laastude rebimisel tekkivat kiirgust [3]. Muu hulgas märgitakse seal ka röntgenkiirguse teket vilgukivi vaakumis rebides. 1939. aastal ilmus ajakirjas Science artikkel kleeplindi lahtirullimisel vabanevast kiirgusest ja physicsworld.com kirjutab, et juba 1950ndatel ja 80ndatel kirjeldasid nõukogude teadlased röntgenkiirguse teket sarnastes katsetes.
Vana asja on uuesti üles soojendanud USA California Ülikooli teadlased, kelle artiklis kirjeldatakse vaakumkambrisse asetatud kleeplindi lahtirullimisel vabaneva kiirguse intensiivsuse seost rulli liikumisega. Katses kasutasid teadlased lehtvedrudele kinnitatud kleeplindirulli ja pooli, millele elektrimootor linti keris. Kiirgust mõõdeti nii röntgen- kui raadiosagedustel ja samas registreeriti ka mootori poolt rakendatud jõud. Nimelt ei rullu lint lahti ühtlaselt, vaid teda tõmmates vedru pingestub ja kriitilise pinge juures eraldub teip lõikhaaval rullist. Niisuguste hüpete ajal vabaneb ka kiirgus. Selle tekkepõhjuseks peetakse laengute ebaühtlast jagunemist rulli ja lindi vahel, mis põhjustab elektronide "hüppamise" negatiivse laenguga rullilt positiivselt laetud lindile. Elektronide pidurdumisel vabaneb elektromagnetkiirgus. Niisugune seletus ei hõlma põhjuseid, miks laengud ebaühtlaselt jagunevad ega ennusta ka kiirguse spektrit. Toimuva täpne mehhanism ei ole siiani teada, kuid sellele vaatamata ennustatakse nähtusele juba rakendusi näiteks odavate ja lihtsate meditsiiniliste röngenvalgustusseadmete loomisel arengumaade tarvis. Kõrge energiaga röntgenkiirguse pursete võimsus osutus tõepoolest piisavaks, et teha röntgenpilt inimese sõrmest juba 20-sekundilise säriajaga. Pilt jäädvustati hambaravis kasutatava röntgenkiirgusele tundliku kaamera abil.
Allikad:
1. Nature 455, 1089-1092 (23 October 2008): Correlation between nanosecond X-ray flashes and stick–slip friction in peeling tape
2. physicsworld.com: Sticky tape takes X-ray images
3. Proc. R. Soc. A 127, 290–297 (1930): The splitting strength of mica
Toimetas Erik Randla