درخشان ترین منبع اشعه ایکس جهان ابداع شد

ربات کشاورز: پژوهشگران در لابراتور ملی لارنس لیورمور درخشان ترین منبع اشعه ایکس را ابداع نموده اند که درخشش آن از منابع قبلی ۲ برابر بیشتر است.
به گزارش ربات کشاورز به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، این موفقیت در عرصه های مهمی مانند تحقیقات انرژی همجوشی کاربردهای زیادی دارد. پژوهشگران برای دستیابی به این مساله ۲ ابزار مهم یعنی لیزر تاسیسات ملی احتراق(NIF) و فوم های فلزی بسیار سبک را ترکیب کردند. لیزر NIF یکی از قدرتمندترین لیزرهای انرژی جهان است که می تواند پالس های بسیار قدرتمند نور را فراهم آورد. فوم های فلزی نیز موادی با ساختار اسفنجی مانند هستند که به این علت بسیار سبک اند. پژوهشگران از نقره برای تولید فوم فلزی استفاده کردند برای اینکه انرژی اشعه ایکسی که فلز تولید می کند با عدد اتمی آن مرتبط می باشد. آنها در بیانیه مطالعه خود نوشته اند: تیم از نقره بهره برد برای اینکه می خواستند اشعه ایکس با انرژی بیش از ۲۰ هزار الکترون ولت تولید کنند. همین طور محققان اهداف سیلندری شکل با عرض ۴ میلیمتر را با بهره گیری از قالب و نانوسیم های نقره ساختند. هنگامیکه لیزر NIF با قطعه ای از فلز جامد برخورد می کند، منطقه ای کوچک روی سطح آنرا هدف می گیرد اما ماهیت متخلخل فوم سبب می شود لیزر به عمق بیشتری نفوذ کند و در نتیجه به حجم بیشتری از ماده برخورد کند. جف کولوین محقق لابراتور ملی لارنس لیورمور در این زمینه می گوید: ما فوم نقره ای با چگالی حدود ۱/۱۰۰۰ چگالی جامد ابداع کردیم که چندان بالاتر از چگالی هوا نیست. لیزر NIF در چنین فومی به حجم بیشتری از ماده برخورد می کند و گرما سریع تر نفوذ می کند. کل سیلندر فومی در حدود ۱.۵ میلیاردم ثانیه داغ شد. این پروسه سریع و ادامه دار داغ شدن به تولید اشعه های ایکس به شدت درخشان منجر می شود. پژوهشگران آزمایش های بیشتری با فوم هایی با تراکم های مختلف انجام دادند تا ساختار بهینه برای به حداکثر رساندن بازده انرژی را بیابند. چنین منبع اشعه ایکسی پتانسیل زیادی در عرصه اکتشافات علمی دارد. درخشش بالا و سطح انرژی آن به ویژه برای عکسبرداری و تحلیل ماده ای بسیار متراکم مانند پلاسمای تولید شده طی آزمایش های همجوشی محصور اینرسی کارآمد است. همجوشی محصور اینرسی پروسه است که لیزرهای قدرتمند را برای گرم کردن و فشرده کردن یک پلت کوچک سوخت به کار می گیرد و یک منبع پاک و انبوه انرژی بشمار می رود.

منبع: