首都大学東京の研究者らは、シリコンウェーハ上に複雑なパターンをつくりだし、
科学者は MEMS テクノロジーを使用して、シリコンウェーハ上の複雑なデザインを明確にします。この設計は、木の年輪に似た同心円状のスリットの配列であり、狭い範囲の角度で入射する X 線を方向付けて点に集中させることができます。
同心スロットアレイによりX線が内壁を透過して跳ね返り、同じ点に向けられるように押し込みます。画像：東京都立大学
こうしたギャップを生み出すために、研究者たちはディープ反応性イオンエッチングが使用されました。しかし、最初の処理の後、X 線を歪め、望遠鏡の解像度を低下させるパターンの表面粗さを発見しました。
これらの欠点を修正するために、科学者は「アニーリング」しましたシリコンウェーハに長時間作用することによりパターン化。アニーリングの時間が長くなるにつれて、パターンの表面のシリコン原子はより可動性になり、粗さを滑らかにし、望遠鏡の角度分解能を向上させました。
150時間のアニーリングの前（上）と後（下）の表面。長時間の熱暴露は、すべての表面粗さを滑らかにします。画像：東京都立大学
X線放射の研究により、私たちの宇宙についてもっと学びましょう。しかし、これらの波のほとんどは地球の大気によって吸収されるため、地球の外で動作する X 線望遠鏡が最も効果的であると、この論文の著者は説明しています。
従来のX線光学系の問題点より高い解像度が達成されると、デバイスはますます重くなるということです。これにより、望遠鏡を軌道に運ぶコストが増加します。たとえば、2016 年に打ち上げられ、信じられないほど軽いと考えられていたひとみ望遠鏡は、有効面積 1 平方メートルあたり 600 kg の有効重量を持っていました。 Optics Express 誌に掲載された研究では、科学者らは 1 平方メートルあたりわずか 10 kg の高性能ユニットを開発しました。
研究者は、新しいテクノロジーは超軽量デバイスを作成できます。現在、彼らは地球の磁気圏を視覚化するための衛星を開発しています。研究者たちは、設備の総質量を50kgに削減することを計画しています。
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