Van der Waals materialına toxunan sərbəst elektronlar tərəfindən rentgen şüalarının emissiyası.Kredit: Technion – İsrail Texnologiya İnstitutu
Technion tədqiqatçıları tibbi görüntüləmə və digər sahələrdə irəliləyişlərə səbəb olacağı gözlənilən dəqiq radiasiya mənbələri hazırlayıblar.Onlar hazırda bu cür işlər üçün istifadə olunan bahalı və çətin qurğuları əvəz edə biləcək dəqiq radiasiya mənbələri hazırlayıblar.Təklif olunan aparat nisbətən aşağı enerji sərmayəsi ilə yüksək ayırdetmə ilə tənzimlənə bilən dar spektrli idarə olunan radiasiya istehsal edir.Tapıntıların kimyəvi maddələrin və bioloji materialların təhlili, tibbi görüntüləmə, təhlükəsizlik skrini üçün rentgen avadanlığı və dəqiq rentgen mənbələrinin digər istifadələri daxil olmaqla, müxtəlif sahələrdə irəliləyişlərə səbəb olacağı ehtimal edilir.

“Nature Photonics” jurnalında dərc olunan tədqiqata professor İdo Kaminer və onun magistr tələbəsi Maykl Şentçis rəhbərlik edib, Technion-da bir neçə tədqiqat institutu: Endryu və Erna Viterbi Elektrik Mühəndisliyi Fakültəsi, Bərk Dövlət İnstitutu, Russell Berrie Nanotexnologiya İnstitutu (RBNI) və Helen Diller Kvant Elmi, Materiya və Mühəndislik Mərkəzi.

Tədqiqatçıların məqaləsi bir sıra konstitusiya məqalələrində son on ildə hazırlanmış nəzəri modellər üçün konsepsiyanın ilk sübutunu təmin edən eksperimental müşahidəni göstərir.Mövzu ilə bağlı ilk məqalə də Nature Photonics-də çıxdı.Professor Kaminer tərəfindən MIT-də postdoktur zamanı, professor Marin Soljacic və Prof. Con Joannopoulosun rəhbərliyi altında yazılmış bu məqalə, iki ölçülü materialların rentgen şüalarını necə yarada biləcəyini nəzəri olaraq təqdim etdi.Professor Kaminerin sözlərinə görə, “həmin məqalə ikiölçülü materialların və onların müxtəlif birləşmələrinin - heterostrukturların unikal fizikasına əsaslanan radiasiya mənbələrinə doğru səyahətin başlanğıcını qoydu.Biz həmin məqalədən əldə edilən nəzəri sıçrayış əsasında bir sıra əlavə məqalələr hazırladıq və indi radiasiya parametrlərinə dəqiq nəzarət etməklə belə materiallardan rentgen şüalanmasının yaradılması üzrə ilk eksperimental müşahidəni elan etməkdən məmnunuq. .”

İki ölçülü materiallar 2004-cü ildə fiziklər Andre Geim və daha sonra 2010-cu ildə Fizika üzrə Nobel Mükafatını qazanan Konstantin Novoselov tərəfindən qrafenin inkişafı ilə elmi ictimaiyyəti fırtına ilə vuran unikal süni quruluşlardır. Qrafen karbon atomlarından ibarət tək atom qalınlığı.İlk qrafen strukturları iki Nobel mükafatçısı tərəfindən qələmin “yazı materialı” olan qrafitin nazik təbəqələrini yapışqan lentdən istifadə edərək soyaraq yaradılmışdır.İki alim və sonrakı tədqiqatçılar qrafenin qrafit xassələrindən fərqli olan unikal və təəccüblü xassələrə malik olduğunu kəşf etdilər: böyük güc, demək olar ki, tam şəffaflıq, elektrik keçiriciliyi və radiasiya emissiyasına imkan verən işıq ötürmə qabiliyyəti - bu məqalə ilə əlaqəli bir cəhət.Bu unikal xüsusiyyətlər qrafen və digər ikiölçülü materialları gələcək nəsillər üçün kimyəvi və bioloji sensorlar, günəş batareyaları, yarımkeçiricilər, monitorlar və s.

Bu tədqiqata qayıtmazdan əvvəl qeyd edilməli olan başqa bir Nobel mükafatçısı, düz yüz il əvvəl, 1910-cu ildə fizika üzrə Nobel mükafatını qazanan Yohannes Diderik van der Vaalsdır. Hazırda onun adını daşıyan materiallar - vdW materialları - diqqət mərkəzindədir. Kaminərin araşdırması Prof.Qrafen də vdW materialının nümunəsidir, lakin yeni tədqiqat indi digər qabaqcıl vdW materiallarının rentgen şüaları yaratmaq üçün daha faydalı olduğunu tapır.Technion tədqiqatçıları müxtəlif vdW materialları istehsal etdilər və onların vasitəsilə nəzarətli və dəqiq şəkildə rentgen şüalarının yayılmasına səbəb olan xüsusi açılarda elektron şüaları göndərdilər.Bundan əlavə, tədqiqatçılar vdW materiallarının ailələrinin dizaynında çeviklikdən istifadə edərək, radiasiya spektrinin misli görünməmiş qətnamə ilə dəqiq tənzimlənməsini nümayiş etdirdilər.

Tədqiqat qrupunun yeni məqaləsində eksperimental nəticələr və birlikdə idarə olunan və dəqiq şüalanma yaradan kompakt sistem kimi ikiölçülü materialların innovativ tətbiqi üçün konsepsiyanın sübutunu təmin edən yeni nəzəriyyə var.

“Bunu izah etmək üçün inkişaf etdirdiyimiz təcrübə və nəzəriyyə işıq-maddə qarşılıqlı təsirinin öyrənilməsinə əhəmiyyətli töhfə verir və rentgen təsvirində (məsələn, tibbi rentgen), rentgen spektroskopiyasında müxtəlif tətbiqlərə yol açır. materialları və rentgen rejimində gələcək kvant işıq mənbələrini xarakterizə etmək,” Prof.