Forskare vid Tokyo Metropolitan University skapar komplexa mönster på kiselwafers som kan
Forskare använde MEMS-teknik för att skapatydliga komplexa mönster på silikonwafers. Designen är en koncentrisk uppsättning slitsar, liknande trädringar, som kan rikta röntgenstrålar in i ett smalt intervall av vinklar och koncentrera dem till en punkt.
Koncentriska slotarrayer tillåterRöntgen för att penetrera och studsa mot innerväggarna, trycka dem så att de riktas till samma punkt. Bild: Tokyo Metropolitan University
För att skapa dessa luckor, forskaredjup reaktiv jonetsning användes. Efter inledande bearbetning upptäckte de emellertid ytjämnhet i mönstren som förvrängde röntgenstrålningen, vilket minskade teleskopets upplösning.
För att rätta till dessa brister "glödgade" forskaremönster genom att verka på kiselskivan under lång tid. När varaktigheten av glödgningen ökade, blev kiselatomerna på mönstrens yta mer rörliga, vilket jämnade ut eventuell grovhet och förbättrade teleskopets vinkelupplösning.
Yta före (överst) och efter (botten) 150 timmars glödgning. Långvarig termisk exponering jämnar ut all ytjämnhet. Bild: Tokyo Metropolitan University
Studiet av röntgenstrålning tillåterlär dig mer om vårt universum. Men de flesta av dessa vågor absorberas av jordens atmosfär, så röntgenteleskop som fungerar utanför vår planet är mest effektiva, förklarar författarna till verket.
Problem med konventionell röntgenoptikär att när högre upplösningar uppnås blir enheterna tyngre och tyngre. Detta ökar kostnaderna för att leverera teleskop i omloppsbana. Hitomi-teleskopet, som lanserades 2016 och ansågs vara otroligt lätt, hade till exempel en effektiv vikt på 600 kg per kvadratmeter användbar yta. I sitt arbete, publicerat i tidskriften Optics Express, utvecklade forskarna en högpresterande enhet som bara väger 10 kg per kvadratmeter.
Forskarna konstaterar att med den nyateknik kan skapa superlätta enheter. Nu utvecklar de en satellit för att visualisera jordens magnetosfär. Forskarna planerar att uppnå en minskning av installationens totala massa till 50 kg.
Läs mer:
James Webb-teleskopet tog den första bilden av Jupiter: den visar 9 rörliga mål samtidigt
Fysiker har hittat en universell "klocka" i rymden: de är mer exakta än atomära
En enorm komet flög förbi jorden, men blev större och styrde mot solen