מדענים מאוניברסיטת טוקיו מטרופוליטן יוצרים דפוסים מורכבים על פרוסות סיליקון שיכולות
מדענים השתמשו בטכנולוגיית MEMS כדי ליצורעיצובים מורכבים ברורים על פרוסות סיליקון. העיצוב הוא מערך קונצנטרי של חריצים, בדומה לטבעות עצים, שיכולים לכוון קרני רנטגן הנכנסות בטווח צר של זוויות ולרכז אותן לנקודה.
מערכי חריצים קונצנטריים מאפשריםצילומי רנטגן לחדור ולהקפיץ את הקירות הפנימיים, לדחוף אותם כך שהם מכוונים לאותה נקודה. תמונה: אוניברסיטת מטרופולין של טוקיו
כדי ליצור פערים אלה, חוקריםנעשה שימוש בחריטת יונים תגובתית עמוקה. עם זאת, לאחר עיבוד ראשוני, הם גילו חספוס פני השטח בדפוסים שעיוותו את קרני הרנטגן, והפחיתו את הרזולוציה של הטלסקופ.
כדי לתקן את החסרונות הללו, מדענים "חילו"דפוס על ידי פעולה על רקיקת הסיליקון במשך זמן רב. ככל שמשך החישול גדל, אטומי הסיליקון על פני התבניות הפכו ניידים יותר, מחליקים כל חספוס ומשפרים את הרזולוציה הזוויתית של הטלסקופ.
משטח לפני (למעלה) ואחרי (למטה) 150 שעות חישול. חשיפה תרמית ממושכת מחליקה את כל חספוס פני השטח. תמונה: אוניברסיטת מטרופולין של טוקיו
חקר קרינת רנטגן מאפשרלמד עוד על היקום שלנו. אבל רוב הגלים הללו נספגים באטמוספירה של כדור הארץ, ולכן טלסקופי רנטגן הפועלים מחוץ לכוכב הלכת שלנו הם היעילים ביותר, מסבירים מחברי העבודה.
בעיה באופטיקה רגילה של קרני רנטגןהוא שככל שמגיעים לרזולוציות גבוהות יותר, המכשירים נעשים כבדים יותר ויותר. זה מגדיל את העלות של משלוח טלסקופים למסלול. לדוגמה, לטלסקופ Hitomi, שהושק ב-2016 ונחשב קל להפליא, היה משקל אפקטיבי של 600 ק"ג למ"ר שטח שמיש. בעבודתם, שפורסמה בכתב העת Optics Express, פיתחו המדענים יחידה בעלת ביצועים גבוהים במשקל של 10 ק"ג בלבד למ"ר.
החוקרים מציינים כי עם החדשהטכנולוגיה יכולה ליצור מכשירים קלים במיוחד. כעת הם מפתחים לוויין כדי להמחיש את המגנטוספירה של כדור הארץ. החוקרים מתכננים להשיג הפחתה במסה הכוללת של המתקן ל-50 ק"ג.
קרא עוד:
טלסקופ ג'יימס ווב צילם את התמונה הראשונה של צדק: יש לו 9 מטרות נעות בו זמנית
פיזיקאים מצאו "שעון" אוניברסלי בחלל: הם מדויקים יותר מאשר אטומיים
שביט ענק חלף על פני כדור הארץ, אך הפך גדול יותר ופונה לכיוון השמש