В Калининграде создали рентгенооптическое устройство для микро- и нанофокусировки

Отличились ученые БФУ имени Канта, сообщает пресс-служба ведущего вуза Калининградской области.

Сотрудники МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок «Мегасайенс» (МНИЦ «РО») БФУ им. И. Канта совместно с коллегами из ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН и Института проблем технологии микроэлектроники РАН разработали устройство, предназначенное для микро- и нано-фокусировки рентгеновского пучка с возможностью коррекции астигматизма. Оно позволяет получать изображения объектов с невероятно малыми размерами за счёт повышения разрешающей способности оптической системы. На данный момент создан опытный образец устройства и проведены испытания его эффективности.

Устройство предназначено как для лабораторных, так и синхротронных исследований, в частности, для исследований на синхротронном источнике «КИСИ-Курчатов» (НИЦ «Курчатовский институт»), на специализированном синхротронном источнике «СКИФ» в Новосибирской области, на будущей мегаустановки «СИЛА» в Протвино – синхротрона 4-го поколения с рентгеновским лазером на свободных электронах.

Все работы по сборке, настройке и юстировки устройства были выполнены на базе многофункционального комплекса подготовки и проведения синхротронных исследований «SynchrotronLike» БФУ им. И. Канта.

Фокусировка рентгеновского излучения в устройстве происходит при помощи кремниевых планарных преломляющих линз. Они представляют собой интегральную линзовую систему, сформированную на пластинах монокристаллического кремния. Особенность таких чипов состоит в том, что усовершенствованная технология их изготовления позволяет разместить на чипе из монокристаллического кремния размером не более двух сантиметров десятки наборов составных преломляющих линз (СПЛ), каждый из которых может содержать различное количество единичных линз. Подобная топология применяемых чипов позволяет использовать устройство для фокусировки рентгеновских лучей с различными длинами волн и на различных фокусных расстояниях.

В разработанном устройстве два таких чипа с линзами, и они расположены ортогонально друг за другом вдоль оптической оси, что позволяет получить двумерную микро- и нано- фокусировку рентгеновского пучка с заданными параметрами. Первый чип фокусирует рентгеновское излучение в вертикальном направлении, а второй – в горизонтальном. За счет отдельной настройки каждого чипа можно легко устранить астигматизм фокусирующей системы.