Forskere ved Tokyo Metropolitan University lager komplekse mønstre på silisiumskiver som kan
Forskere brukte MEMS-teknologi for å lageklare komplekse design på silisiumskiver. Designet er en konsentrisk rekke av spalter, som ligner på treringer, som kan lede røntgenstråler inn i et smalt vinklerområde og konsentrere dem til et punkt.
Konsentriske sporarrayer tillaterRøntgenstråler for å trenge inn og sprette av innerveggene, skyve dem slik at de er rettet til samme punkt. Bilde: Tokyo Metropolitan University
For å skape disse hullene, forskeredyp reaktiv ioneetsing ble brukt. Etter innledende behandling oppdaget de imidlertid overflateruhet i mønstrene som forvrengte røntgenstrålene, noe som reduserte oppløsningen til teleskopet.
For å rette opp disse manglene "glødet" forskeremønster ved å virke på silisiumplaten i lang tid. Etter hvert som varigheten av glødingen økte, ble silisiumatomene på overflaten av mønstrene mer mobile, og jevnet ut enhver ruhet og forbedret vinkeloppløsningen til teleskopet.
Overflate før (øverst) og etter (nederst) 150 timers gløding. Langvarig termisk eksponering jevner ut all overflateruhet. Bilde: Tokyo Metropolitan University
Studiet av røntgenstråling tillaterlære mer om universet vårt. Men de fleste av disse bølgene blir absorbert av jordens atmosfære, så røntgenteleskoper som opererer utenfor planeten vår er mest effektive, forklarer forfatterne av verket.
Problem med konvensjonell røntgenoptikker at etter hvert som høyere oppløsninger oppnås, blir enhetene tyngre og tyngre. Dette øker kostnadene ved å levere teleskoper i bane. Hitomi-teleskopet, som ble lansert i 2016 og ansett som utrolig lett, hadde for eksempel en effektiv vekt på 600 kg per kvadratmeter bruksareal. I arbeidet sitt, publisert i tidsskriftet Optics Express, utviklet forskerne en høyytelsesenhet som veier bare 10 kg per kvadratmeter.
Forskerne bemerker at med den nyeteknologi kan skape superlette enheter. Nå utvikler de en satellitt for å visualisere jordens magnetosfære. Forskerne planlegger å oppnå en reduksjon i totalmassen til installasjonen til 50 kg.
Les mer:
James Webb-teleskopet tok det første bildet av Jupiter: det har 9 bevegelige mål samtidig
Fysikere har funnet en universell "klokke" i verdensrommet: de er mer nøyaktige enn atomare
En diger komet fløy forbi jorden, men ble større og satte kursen mot solen