Это излучение возникает, когда разогнанные до околосветовой скорости заряженные частицы меняют скорость или направление движения под действием магнитного поля, например в кольцевом ускорителе – синхротроне. Длина волны синхротронного излучения находится в рентгеновском диапазоне, однако оно отличается высокой интенсивностью.
Источник синхротронного излучения играет роль своего рода супермикроскопа – просвечивание на такой установке дает ученым возможность "разглядеть" структуру образцов с точностью до атома. Этот метод используется для исследований в области нанодиагностики, наноматериалов, нанобиотехнологий.
Максимально детальные исследования нанообъектов можно провести, если синхротронное излучение сфокусировано. Для этого есть разные устройства, но наиболее интересна рефракционная, или преломляющая рентгеновская оптика.
В ней используется тот же принцип фокусировки, что и в привычных всем линзах видимого света, только синхротронные линзы существенно отличаются формой, а вместо стекла оптической средой в них могут служить металлы. Наилучшим материалом для рентгеновских линз считается особо чистый бериллий.
"Технология изготовления линз из бериллия сложная и дорогостоящая, материал для них производит одна американская фирма, поэтому продукция в дефиците, рынок не насыщен и имеет тенденцию к росту. На фоне этого во ВНИИНМ разработали свой способ получения ультрадисперсного высокочистого бериллия. Рентгенооптические элементы и устройства из такого материала будут обладать уникальными свойствами. На очереди – создание технологии изготовления прецизионных рентгенооптических устройств", – сообщает РИА Новости со ссылкой на корпоративную газету "Страна Росатом".
Сам проект стартовал в 2013 году. Балтийский федеральный университет имени Канта, один из партнеров ВНИИНМ по проекту, провел исследования российских бериллиевых материалов в Европейском центре синхротронного излучения (ESRF) во французском Гренобле.
Во ВНИИНМ изготовили экспериментальные образцы устройств рентгеновской оптики и передали их в Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", где находится крупнейший российский синхротронный центр. Там с помощью специалистов Института кристаллографии имени Шубникова на источнике синхротронного излучения ученые провели комплекс необходимых испытаний.
В ближайшее время предстоит изучить фокусирующую способность экспериментальных образцов по отношению к рентгеновскому излучению различных энергий. "Если запланированные испытания на синхротроне "Курчатовского института" покажут, что рентгеновские линзы обладают необходимыми характеристиками, то мы, во первых, сможем сами изготавливать их для конечного потребителя, а во вторых, передавать технологию производства этой наукоемкой продукции на предприятия отрасли для импортозамещения", – сообщил директор ВНИИНМ Валентин Иванов.
Государственный научный центр "ВНИИНМ имени Бочвара" – головная организация Росатома по вопросам материаловедения и технологий ядерного топливного цикла. Научно-техническая деятельность института направлена на решение основных целей Росатома по развитию фундаментальных и прикладных исследований, выполнению государственного оборонного заказа, увеличению доли ядерных материалов и технологий на мировом рынке, безопасному и эффективному производству электрической и тепловой энергии на АЭС, обеспечению безопасности при использовании атомной энергии.
