Учёные из Института рентгеновской оптики предложили использовать для определения размера фокусного пятна установку, построенную на основе поликапиллярной оптики. Работа была опубликована в «Журнале технической физики».

Рентгеновские и нейтронные источники излучения используют в изучении сложных структур, например наноматериалов или тонких подложек. Эти приборы позволяют анализировать отдельные атомы в кристалле. Источниками рентгеновских лучей служат вакуумные приборы – рентгеновские трубки. Их основные элементы – это катод (источник электронов) и анод. Взаимодействуя с поверхностью анода, электроны излучают электромагнитное поле, которое образует рентгеновское излучение. Рентгеновские трубки используются в медицине, химии, материаловедении. Размер фокусного пятна анода, области, с которой происходит излучение, – важная характеристика трубок. Во время их производства и эксплуатации необходимо иметь возможность оценить свойства фокусного пятна, так как дефект рентгеновской трубки обесценит все данные, полученные с её помощью.

Учёные из Института рентгеновской оптики предложили использовать для определения размера фокусного пятна установку, построенную на основе поликапиллярной оптики. Работа была опубликована в «Журнале технической физики».

В поликапиллярной оптике используется явление многократного отражения рентгеновских лучей от гладкой поверхности линзы.

Каждое из этих отражений поворачивает пучок на небольшой угол, но можно сконструировать линзу, которая многократно поворачивает луч, что помогает достичь заданного суммарного угла отражения. Фокусировка пучка лучей позволяет создать виртуальный рентгеновский источник.

Установка для определения размера фокусного пятна рентгеновской трубки состоит из поликапиллярной линзы и детектора рентгеновского излучения. Лучи, выходящие из исследуемой рентгеновской трубки, фокусируются линзой и формируют виртуальный источник. Затем детектор оценивает интенсивность излучения. Установка связана с компьютером, который рассчитывает размер фокусного пятна. Программное обеспечение также позволяет получить 3D-модель фокусного пятна анода и обнаружить его дефекты.

Авторы отмечают, что источники нейтронного излучения имеют схожий принцип работы и установка, вероятно, сможет использоваться и для оценки нейтронного потока.

Первоисточник информации:

А. А. Кумахов, И. В. Дмитриев Методика измерения источников рентгеновского и нейтронного излучения с помощью поликапиллярной оптики. – Журнал технической физики. – Т.81. – выпуск 6. – 2011 год.