Röntgen-Emissioun duerch fräi Elektronen, déi op e Van der Waals-Material schloen.Kredit: Technion - Israel Institute of Technology
Technion Fuerscher hunn präzis Stralungsquellen entwéckelt, déi erwaart ginn zu Duerchbréch an der medizinescher Imaging an anere Beräicher ze féieren.Si hunn präzis Stralungsquellen entwéckelt, déi déi deier an ëmständlech Ariichtungen ersetzen kënnen, déi momentan fir sou Aufgaben benotzt ginn.De proposéierten Apparat produzéiert kontrolléiert Stralung mat engem schmuele Spektrum, dee mat héijer Opléisung ofgestëmmt ka ginn, mat enger relativ niddereger Energieinvestitioun.D'Resultater wäerte méiglecherweis zu Duerchbréch a ville Beräicher féieren, dorënner d'Analyse vu Chemikalien a biologesche Materialien, medizinesch Imaging, Röntgenausrüstung fir Sécherheetsscreening, an aner Notzunge vu genaue Röntgenquellen.

Verëffentlecht an der Zäitschrëft Nature Photonics, d'Etude gouf vum Professer Ido Kaminer a sengem Masterstudent Michael Shentcis als Deel vun enger Zesummenaarbecht mat verschiddene Fuerschungsinstituter am Technion geleet: der Andrew an Erna Viterbi Fakultéit fir Elektrotechnik, dem Solid State Institut, den Russell Berrie Nanotechnology Institute (RBNI), an den Helen Diller Center fir Quantephysik, Matière an Ingenieur.

D'Fuerscher Pabeier weist eng experimentell Observatioun déi den éischte Beweis-vun-Konzept fir theoretesch Modeller gëtt, déi an de leschte Jorzéngt entwéckelt goufen an enger Serie vu konstitutiven Artikelen.Den éischten Artikel zum Thema koum och an der Natur Photonik.Geschriwwen vum Prof Kaminer während sengem Postdoc um MIT, ënner der Leedung vum Prof. Marin Soljacic a vum Prof.. John Joannopoulos, dee Pabeier presentéiert theoretesch wéi zweedimensional Materialien Röntgenstrahlen kreéieren.Dem Prof. Kaminer no huet deen Artikel den Ufank vun enger Rees a Richtung Stralungsquellen markéiert, baséiert op der eenzegaarteger Physik vun zweedimensionalen Materialien an hire verschiddene Kombinatiounen - Heterostrukturen.Mir hunn op den theoreteschen Duerchbroch vun deem Artikel opgebaut fir eng Serie vu Suiviartikelen z'entwéckelen, an elo si mir begeeschtert déi éischt experimentell Observatioun iwwer d'Schafung vun Röntgenstrahlung aus esou Materialien unzekënnegen, wärend d'Strahlungsparameter präzis kontrolléiert ginn. ".

Zweedimensional Materialien sinn eenzegaarteg kënschtlech Strukturen, déi d'wëssenschaftlech Gemeinschaft ronderëm d'Joer 2004 mat der Entwécklung vu Graphen vun de Physiker Andre Geim a Konstantin Novoselov duerch Stuerm geholl hunn, déi spéider den Nobelpräis an der Physik 2010 gewonnen hunn. Grafen ass eng kënschtlech Struktur vun engem eenzeg atomarer Dicke aus Kuelestoffatome gemaach.Déi éischt Graphenstrukture goufe vun den zwee Nobelpräisdréier erstallt andeems se dënn Schichte vu Grafit ofschielen, dat "Schreifmaterial" vum Bläistëft, mat Ductband.Déi zwee Wëssenschaftler a spéider Fuerscher hunn entdeckt datt Graphen eenzegaarteg an iwwerraschend Eegeschaften huet, déi anescht sinn wéi d'Graphiteigenschaften: immens Kraaft, bal komplett Transparenz, elektresch Konduktivitéit a Liichtiwwerdroungsfäegkeet, déi Stralungsemissioun erlaabt - en Aspekt am Zesummenhang mat dësem Artikel.Dës eenzegaarteg Fonctiounen maachen graphene an aner zwee-zweedimensional Material villverspriechend fir zukünfteg Generatioune vun chemeschen a biologesche Sensor, Solarzellen, hallefleit, Monitore, a méi.

En aneren Nobelpräisdréier, dee sollt ernimmt ginn, ier hien op déi aktuell Etude zréckkënnt, ass de Johannes Diderik van der Waals, deen den Nobelpräis an der Physik genee honnert Joer virdru gewonnen huet, am Joer 1910. Dem Prof Kaminer seng Fuerschung.Graphene ass och e Beispill vun engem vdW Material, awer déi nei Studie fënnt elo datt aner fortgeschratt vdW Materialien méi nëtzlech si fir den Zweck fir Röntgenstrahlen ze produzéieren.D'Technion Fuerscher hunn verschidden vdW Materialien produzéiert an Elektronenstrahlen duerch si a spezifesche Winkelen geschéckt, déi zu enger kontrolléierter a korrekter Manéier zur Röntgen Emissioun gefouert hunn.Ausserdeem hunn d'Fuerscher präzis Tunabilitéit vum Stralungsspektrum bei enger eemoleger Resolutioun bewisen, andeems d'Flexibilitéit beim Design vu Famille vu vdW Materialien benotzt.

Den neien Artikel vun der Fuerschungsgrupp enthält experimentell Resultater an nei Theorie, déi zesummen e Beweis vum Konzept fir eng innovativ Uwendung vun zweedimensionalen Materialien als e kompakt System ubidden, deen kontrolléiert a korrekt Stralung produzéiert.

"D'Experiment an d'Theorie, déi mir entwéckelt hunn fir et z'erklären, maachen e wesentleche Bäitrag zu der Studie vu Liicht-Matière Interaktiounen a baue de Wee fir variéiert Uwendungen an der Röntgenbildung (medizinesch Röntgen, zum Beispill), Röntgenspektroskopie benotzt fir Materialien, an zukünfteg Quanteliichtquellen am Röntgenregime ze charakteriséieren", sot de Prof.