{"id":9823,"date":"2010-10-26T04:50:17","date_gmt":"2010-10-26T01:50:17","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=9823"},"modified":"2010-11-30T08:13:55","modified_gmt":"2010-11-30T05:13:55","slug":"uuring-kirjeldab-lauale-mahtuvat-eredate-ja-koherentsete-rontgenkiirte-allikat","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=9823","title":{"rendered":"Uuring kirjeldab lauale mahtuvat eredate ja koherentsete r\u00f6ntgenkiirte allikat"},"content":{"rendered":"

Koondatud k\u00f5rge energiaga r\u00f6ntgenkiirte tekitamine, mille abil saab uurida k\u00f5ike alates molekulaarstruktuuridest lennukitiibade terviklikkuseni, \u00a0v\u00f5ib uue uurimuse kohaselt lihtsamaks ning odavamaks muutuda. <\/strong><\/p>\n

Ajakirja Nature Physics <\/em> 24. oktoobril ilmunud numbris kirjeldavad Londonis asuvast\u00a0Imperial College’ist, Michigani \u00dclikoolist ning Lissabonis asuvast Instituto Superior T\u00e9chnico Lisbon p\u00e4rit uurijad lauale mahtuvat seadet, mis tekitab s\u00fcnktrotron-r\u00f6ntgenkiiri, mille energia ja kvaliteet on v\u00f5rreldavad m\u00f5nede maailma suurimate r\u00f6ntgenkiireseadmete poolt tekitatud kiirte n\u00e4itajatega.<\/p>\n

Teaduslikud ning meditsiinilised edusammud s\u00f5ltuvad tihti j\u00e4rjest suurema lahutusv\u00f5imega ning \u00a0t\u00e4psemate uuringute v\u00f5imaldamiseks diagnostiliste ning anal\u00fc\u00fctiliste vahendite arengust. Suure energiaga valgusallikate arendamine ja kasutamine teadusliku\u00a0t\u00f6\u00f6 ja \u00e4rieesm\u00e4rkidel\u00a0erinevate materjalide uurimiseks on kiiresti kasvav teadus- ja tehnikaharu. Siiski on suure v\u00f5imsuse ja k\u00f5rge kvaliteediga r\u00f6ntgenkiirte allikad tavaliselt v\u00e4ga suured ning kallid. N\u00e4iteks Didcotis (Inglismaal) asuva\u00a0Diamond Light Source s\u00fcnkrotronseadme \u00fcmberm\u00f5\u00f5t on 0,5 km ning selle ehitamine l\u00e4ks maksma 263 miljonit naela.<\/p>\n

Uurimuse autorid aga t\u00f5estasid, et nad suudavad laua peal j\u00e4rele teha paljutki, mida nende suurte masinate abil v\u00f5imalik saavutada on. \u00a0\u00dclimalt l\u00fchikeste pliiatsij\u00e4meduste energiakiirte ning ruumiliselt koherentsete r\u00f6ntgenkiirte\u00a0loomiseks\u00a0kasutab nende v\u00e4iksem\u00f5\u00f5tmeline s\u00fcsteem\u00a0peenikest heeliumijuga ning k\u00f5rgenergia laserit.<\/p>\n

“See on v\u00e4ga p\u00f5nev avastus,” \u00fctles Londonis asuva Imperial College’i f\u00fc\u00fcsikaosakonna uurimuse p\u00f5hialgataja\u00a0dr Stefan Kneip. “Oleme astunud esimesed sammud, et teha v\u00e4ga k\u00f5rge energia ning kvaliteediga r\u00f6ntgenkiirte loomine palju lihtsamaks ja odavamaks. Erinevalt tavalisest loovad meie \u00fcpris lihtsa s\u00fcsteemi loomup\u00e4rased omadused paarimillimeetrise k\u00f5rge kvaliteediga r\u00f6ntgenkiire, mis on v\u00f5rreldav mitmesaja meetri pikkuste s\u00fcnkrotroniseadmete poolt tekitavate kiirtega. Kuigi meie tehnika ei paku praegu otsest konkurentsi maailma v\u00e4hestele suurtele r\u00f6ntgenkiirteseadmetele, v\u00f5imaldab see \u00a0m\u00f5nel kasutusalal teha \u00a0t\u00e4htsaid m\u00f5\u00f5tmisi, mis pole siiani v\u00f5imalikud olnud.”<\/p>\n

Uue seadme loodavatel r\u00f6ntgenkiirtel on eriti l\u00fchike impulsipikkus. Nad l\u00e4htuvad v\u00e4ikesest, l\u00e4bil\u00f5ikes umbes 1 mikromeetri pikkusest, ruumiosast, mille tulemuseks on kitsas r\u00f6ntgenkiir, mis v\u00f5imaldab uurijatel oma n\u00e4idiste peeneid detaile n\u00e4ha. Need omadused ei ole teistes r\u00f6ntgenkiireseadmetes vabalt saadaval ning seega saaks uurijate s\u00fcsteem suurendada juurdep\u00e4\u00e4su v\u00f5i luua uusi v\u00f5imalusi arenenud r\u00f6ntgenkiirte abil kujutiste loomisel. N\u00e4iteks lubavad \u00fclil\u00fchikesed impulsid teadlastel m\u00f5\u00f5ta femtosekundilisel ajaskaalal toimuvaid aatomite ning molekulide vastastiktoimeid. Femtosekund on \u00fcks kvadriljondik sekundit.<\/p>\n

Dr Zulfikar Najmudin, Imperial College’i F\u00fc\u00fcsikaosakonna katser\u00fchma juht, lisas: “Arvame, et meie s\u00fcsteemilaadsel seadmel v\u00f5iks olla palju kasutusalasid. N\u00e4iteks v\u00f5ib k\u00f5rgenergiliste r\u00f6ntgenkiirte kasutamine kunagi nii muljetvaldavalt\u00a0meditsiiniliste r\u00f6ntgen\u00fclesv\u00f5tete resolutsiooni t\u00f5sta kui ka v\u00f5imaldada lennukimootorite mikroskoopilisi pragusid lihtsamalt uurida. Seda v\u00f5ib ka uurimuste jaoks arendada, et teadlased saaksid nende r\u00f6ntgenkiirte \u00fclil\u00fchikest impulssi v\u00f5imatult v\u00e4ikestel ajavahemikel toimuva liikumise “k\u00fclmutamiseks” kasutada.”<\/p>\n

Oma uue s\u00fcsteemi loomiseks viis meeskond Michigani \u00dclikooli \u00dclikiire Optilise teaduse Keskuses l\u00e4bi eksperimendi, mis on oma p\u00f5him\u00f5ttelt lihtne, kuid vajas moodsaid lasereid. \u00a0Nad suunasid HERCULES-e, v\u00e4ga k\u00f5rge energiaga laserkiire heeliumisse, et luua v\u00e4ike ioniseeritud heeliumi plasmasammas. Laseri impulss loob plasmasse positiivselt laetud heeliumiioonide mulli, mida \u00fcmbritseb negatiivselt laetud elektronide kate.<\/p>\n

Sellise laengueralduse t\u00f5ttu tekivad plasmamullis v\u00f5imsad elektriv\u00e4ljad, mis nii kiirendavad plasmas elektronidest energiakiire moodustamist kui ka panevad selle “v\u00e4\u00e4nlema” . Kui elektronkiir v\u00f5ngub, eraldab see\u00a0nendes katsetes m\u00f5\u00f5detud\u00a0k\u00f5rgelt kollimeeritud \u00a0kaasaleviva r\u00f6ntgenkiire.<\/p>\n

See protsess on sarnane teistes s\u00fcnkrotroniallikates toimuvaga, kuid toimub mikroskoopilisel tasandil. \u00a0Kiirendus ning r\u00f6ntgenkiirte eraldumine toimuvad v\u00e4hem kui sentimeetrisel alal laua peale mahtuva r\u00f6ntgenkiireallika vaakumkambris, mis on igas suunas umbes meetrilaiune. Selline v\u00e4hendamine v\u00f5ib viia palju odavama r\u00f6ntgenkiirteallikani. See loob ka nende eredate r\u00f6ntgenkiirte ainulaadsed omadused.<\/p>\n

Uurimuses kirjeldavad uurijad esimest korda kiire tehnilisi omadusi ning esitlevad katsetest pilte, mis selle k\u00e4itumist iseloomustavad.
\nDr Najmudin j\u00e4reldas, et “meie tehnikat saab n\u00fc\u00fcd kasutada detailsete r\u00f6ntgenpiltide loomiseks. Praegu arendame oma varustust ning arusaamu loomismehanismidest, et saaksime selle r\u00f6ntgenkiireallika kordumissagedust suurendada. K\u00f5rgenergia lasereid on praegu \u00fcpris keeruline kasutada ning nad on kallid, mis t\u00e4hendab, et me ei ole veel j\u00f5udnud tasemeni, kus oleks v\u00f5imalik luua uus laialdaselt k\u00e4ttesaadav ja odav r\u00f6ntgenkiirte seade. Sellest hoolimata areneb lasertehnoloogia kiiresti nii, et oleme optimistlikud, et m\u00f5ne aasta p\u00e4rast on saadaval t\u00f6\u00f6kindlad ning lihtsalt kasutatavad r\u00f6ntgenseadmed, mis kasutavad meie avastusi.”<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Artikli kokkuv\u00f5te ajakirjas Nature Physics<\/a>.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Koondatud k\u00f5rge energiaga r\u00f6ntgenkiirte tekitamine, mille abil saab uurida k\u00f5ike alates molekulaarstruktuuridest lennukitiibade terviklikkuseni, \u00a0v\u00f5ib uue uurimuse kohaselt lihtsamaks ning odavamaks muutuda. Ajakirja Nature Physics 24. oktoobril ilmunud numbris kirjeldavad Londonis asuvast\u00a0Imperial College’ist, Michigani \u00dclikoolist ning Lissabonis asuvast Instituto Superior T\u00e9chnico Lisbon p\u00e4rit uurijad lauale mahtuvat seadet, mis tekitab s\u00fcnktrotron-r\u00f6ntgenkiiri, mille energia ja kvaliteet on […]<\/p>\n","protected":false},"author":385,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-9823","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-rakenduslik-teadus","7":"category-teadusuudis","8":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9823","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/385"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=9823"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9823\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=9823"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=9823"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=9823"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}