Forskere ved Tokyo Metropolitan University skaber komplekse mønstre på siliciumwafers, der kan
Forskere brugte MEMS-teknologi til at skabeklare komplekse designs på silicium wafers. Designet er en koncentrisk række af spalter, der ligner træringe, der kan lede røntgenstråler ind i et snævert vinklerområde og koncentrere dem til et punkt.
Koncentriske slot arrays tilladerRøntgenstråler til at trænge ind og hoppe af de indvendige vægge, skubbe dem, så de er rettet mod samme punkt. Billede: Tokyo Metropolitan University
For at skabe disse huller, forskeredyb reaktiv ionætsning blev anvendt. Efter indledende behandling opdagede de imidlertid overfladeruhed i mønstrene, der forvrængede røntgenstrålerne, hvilket reducerede teleskopets opløsning.
For at rette op på disse mangler "glødede" forskeremønster ved at virke på siliciumwaferen i lang tid. Efterhånden som varigheden af udglødningen steg, blev siliciumatomerne på overfladen af mønstrene mere mobile, udglattede enhver ruhed og forbedrede teleskopets vinkelopløsning.
Overflade før (øverst) og efter (nederst) 150 timers udglødning. Langvarig termisk eksponering udglatter al overfladeruhed. Billede: Tokyo Metropolitan University
Studiet af røntgenstråling tilladerlære mere om vores univers. Men de fleste af disse bølger absorberes af Jordens atmosfære, så røntgenteleskoper, der opererer uden for vores planet, er mest effektive, forklarer forfatterne til værket.
Problem med konventionel røntgenoptiker, at når der opnås højere opløsninger, bliver enheder tungere og tungere. Dette øger omkostningerne ved at levere teleskoper i kredsløb. For eksempel havde Hitomi-teleskopet, der blev opsendt i 2016 og betragtet som utrolig let, en effektiv vægt på 600 kg pr. kvadratmeter brugsareal. I deres arbejde, offentliggjort i tidsskriftet Optics Express, udviklede forskerne en højtydende enhed, der kun vejer 10 kg pr. kvadratmeter.
Forskerne bemærker, at med den nyeteknologi kan skabe super lette enheder. Nu er de ved at udvikle en satellit til at visualisere Jordens magnetosfære. Forskerne planlægger at opnå en reduktion af anlæggets samlede masse til 50 kg.
Læs mere:
James Webb-teleskopet tog det første billede af Jupiter: det viser 9 bevægelige mål på én gang
Fysikere har fundet et universelt "ur" i rummet: de er mere nøjagtige end atomare
En enorm komet fløj forbi Jorden, men blev større og satte kursen mod Solen