21:29 23 Outubro 2018
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    Fórmulas físicas

    Nova lente russa de raios X 'quebra' leis da física

    CC0 / flickr/ aguayo_samuel
    Ciência e tecnologia
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    Os colaboradores do laboratório de ótica de raios X da Universidade Federal do Báltico Immanuel Kant testaram com sucesso um novo tipo de lente refrativa de raios X, um axicon parabólico. A nova lente tem propriedades óticas únicas que permitirão ir muito além dos métodos de pesquisa padrão de raios X.

    Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica Optics Express.

    As possibilidades modernas de fontes de raios X como, por exemplo, sincrotons e raios laser em elétrons livres (XFEL), permitem realizar tarefas de uma nova maneira. Uma dessas tarefas é a criação de métodos para controlar a forma do feixe, o que aumenta de forma significativa o potencial dos raios X.

    Recentemente, os cientistas da Universidade Federal do Báltico I. Kant apresentaram um axicon parabólico: um novo tipo de lente que combina as propriedades mais interessantes da radiação do sincroton: brilho, qualidade monocromática e coerência. O axicon difere das lentes tradicionais, pois transfere a imagem de origem não de um ponto para outro, mas forma um feixe estreito por uma distância bastante longa, "quebrando" as leis da difração. Tais feixes não difratados na ótica convencional da luz visível são conhecidos como feixes de Bessel. O nome do matemático e astrónomo V. F. Bessel está associado à criação de um observatório na antiga Konigsberg, atual Kaliningrado, onde se localiza a Universidade Federal do Báltico.

    Os axicons parabólicos foram criados no laboratório de ótica de raios X com a ajuda dos colaboradores do centro de engenharia da Universidade Federal do Báltico I. Kant. Em seguida, os criadores testaram com sucesso as lentes na fonte de radiação sincroton no Centro Europeu de Pesquisas de Sincrotron ESRF (Grenoble, França). No estudo das propriedades óticas de tais lentes, os cientistas observaram, pela primeira vez, a possibilidade de criar feixes de Bessel e um anel de focagem na faixa de comprimento de onda de raios X com o uso de ótica refrativa. Os resultados das experiências coincidiram completamente com as pesquisas teóricas, o que confirma a possibilidade de usar a ótica refrativa para a transformação da forma do feixe de raios X.

    As novas lentes podem ser usadas em estudos que requerem um anel especial de iluminação ou longos feixes focalizados ou na microscopia: por exemplo, no estudo de várias amostras biológicas. Além disso, os axicons parabólicos podem ser usados em feixes XFEL.

    "A aplicação mais importante de axicons de raios X pode incluir a formação e o transporte de radiação de lasers livres de raios X (XFEL) para o estudo de fenômenos físicos ultrarrápidos e pesquisa no campo da ótica de raios X não linear. O laser de raios X mais poderoso do mundo, em Hamburgo, recebeu este ano os primeiros investigadores (incluindo da Rússia, que é um dos principais membros do projeto mundial para a criação de um laser). Hoje, continuamos a explorar as características óticas, a forma e a superfície dos elementos individuais das lentes, tanto no sincroton, como na fonte do laboratório na Universidade Federal do Báltico. Agora, a nossa prioridade é medir o limite de resolução espacial retratando o modo de microscopia eletrônica de imagem", comentou o chefe do laboratório de ótica de raios X da Universidade Federal do Báltico I. Kant, Anatoliy Snigirev.

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    Tags:
    tecnologias, descoberta, raios, Física, Rússia
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