Физики взорвали серебряную пену и получили рентгеновские лучи
Выстрел лазерным импульсом по пористой серебряной мишени генерирует более интенсивные рентгеновские лучи, чем предыдущие мишени, 3 января сообщил журнал Американского физического общества Physics Magazine.
Физики из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора (Lawrence Livermore National Laboratory — LLNL) в Калифорнии продемонстрировали технологию, которая использует новый тип мишени — пену низкой плотности, состоящую в основном из металла и пустого пространства. Используя серебряные нанопроволоки диаметром 30 нанометров, им удалось получить цилиндрические мишени шириной 4 мм, плотностью 9,6 мг на кубический сантиметр и на 52% состоящие из серебра.
«Современные методы генерации включают в себя выстрел лазерным импульсом по материальной мишени, но обычно превращают лишь небольшую часть энергии лазера в пригодные для использования рентгеновские лучи, тем самым ограничивая энергию и интенсивность всплеска», — поясняет Physics Magazine. Поэтому исследователи сосредоточены на материалах с меньшей плотностью, которые позволяют лазерному импульсу полностью пройти через образец, генерируя рентгеновские лучи из большей доли целевого материала.
Эксперименты физиков из LLNL показали, что каждый лазерный импульс, выпущенный по мишени, заставлял ее взрываться и высвобождать рентгеновское излучение с общей эффективностью генерации в 0,8%. Более ранние результаты для мишеней из тонких металлических полостей показали эффективность не выше 0,35%, что указывает на то, что металлическая пена более чем вдвое увеличивает долю лазерной энергии, которая переходит в рентгеновские лучи.
«Это превосходное достижение», — говорит Ресукэ Кодама, директор Института лазерной инженерии в Университете Осаки в Японии. Нанопроволоки изучались как вариант для низкоэнергетических рентгеновских лучей десятилетия назад, говорит он, но эта работа объединяет предыдущие подходы новым способом.
