Des scientifiques de l'Université métropolitaine de Tokyo créent des motifs complexes sur des tranches de silicium qui peuvent
Les scientifiques ont utilisé la technologie MEMS pour créerdes conceptions complexes et claires sur des tranches de silicium. La conception est un réseau concentrique de fentes, semblables à des cernes d’arbres, qui peuvent diriger les rayons X entrant selon une plage d’angles étroite et les concentrer en un point.
Les réseaux de fentes concentriques permettentLes rayons X pénètrent et rebondissent sur les murs intérieurs, les poussant pour qu'ils soient dirigés vers le même point. Image : Université métropolitaine de Tokyo
Pour créer ces lacunes, les chercheursune gravure ionique réactive profonde a été utilisée. Cependant, après le traitement initial, ils ont découvert une rugosité de surface dans les motifs qui déformait les rayons X, réduisant ainsi la résolution du télescope.
Pour corriger ces lacunes, les scientifiques ont "recuit"motif en agissant sur la tranche de silicium pendant une longue période. Au fur et à mesure que la durée du recuit augmentait, les atomes de silicium à la surface des motifs devenaient plus mobiles, lissant toute rugosité et améliorant la résolution angulaire du télescope.
Surface avant (en haut) et après (en bas) 150 heures de recuit. Une exposition thermique prolongée lisse toutes les rugosités de surface. Image : Université métropolitaine de Tokyo
L'étude du rayonnement X permeten savoir plus sur notre Univers. Mais la plupart de ces ondes sont absorbées par l'atmosphère terrestre, c'est pourquoi les télescopes à rayons X opérant en dehors de notre planète sont les plus efficaces, expliquent les auteurs de l'ouvrage.
Problème avec l'optique à rayons X conventionnelleest qu'à mesure que des résolutions plus élevées sont atteintes, les appareils deviennent de plus en plus lourds. Cela augmente le coût de mise en orbite des télescopes. Par exemple, le télescope Hitomi, lancé en 2016 et considéré comme incroyablement léger, avait un poids effectif de 600 kg par mètre carré de surface utilisable. Dans leurs travaux, publiés dans la revue Optics Express, les scientifiques ont développé une unité haute performance pesant seulement 10 kg par mètre carré.
Les chercheurs notent qu'avec le nouveaula technologie peut créer des appareils super légers. Ils développent maintenant un satellite pour visualiser la magnétosphère terrestre. Les chercheurs prévoient de parvenir à une réduction de la masse totale de l'installation à 50 kg.
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