В ТПУ собрали уникальный рентгеновский микроскоп X-ray eye для СКИФа

Ученые Томского политехнического университета создали новый рентгеновский микроскоп под названием X-ray eye. Его будут использовать на экспериментальной станции Микрофокус в Сибирском кольцевом источнике фотонов, СКИФ.

Особенность этого микроскопа в том, что его можно применять для настройки пучка синхротронного излучения — важной части станции. Также он может работать как отдельное научное оборудование для исследований по нанорадиографии и нанотомографии.

Вместе с другими инструментами микроскоп позволит проводить исследования на более глубоком уровне — до 50 нанометров. Это фундаментальный предел станции.

У микроскопа есть функция изменения поля зрения и возможность быстро менять экраны. Благодаря этому можно выбирать между высоким пространственным разрешением или высокой чувствительностью во время работы.

Измерение параметров пучка синхротронного излучения — важная задача на синхротронных станциях. Это помогает понять, насколько эффективно работают оптические элементы и весь оптический тракт в целом.

Во время настройки визуальное наблюдение за изменениями параметров пучка очень полезно для операторов и исследователей. Но измерить пучок размером менее 5 микрометров сложно. На станции «Микрофокус» размеры сформированных пучков могут быть до 50 нанометров. Для их измерения используют разные косвенные методы, включая рентгеновские микроскопы, — отмечает проректор по науке и стратегическим проектам ТПУ Алексей Гоголев.

Устройство X-ray eye в основном предназначено для фиксации пучка синхротронного излучения. По картинке, которую оставляет пучок на экране, ученые могут понять его характеристики (размер, направление и т. д.). Это помогает им настроить все системы управления пучком так, чтобы он попал точно в место, где находится образец для исследования.

Микроскоп позволит ученым проводить эксперименты с более высоким уровнем детализации — до 270 нанометров. Это примерно в 1000 раз тоньше человеческого волоса.

Ученые смогут изучать самые разные вещи — от того, как движутся жидкости в порах горных пород, до того, что происходит с жидкостями внутри чипов.

Ученые Томского политехнического университета создали программу для управления микроскопом. Она позволяет изучать объекты с очень большим увеличением — от нано- до мезоуровня, а также анализировать большие объемы данных и узнавать состав образцов.

Благодаря этой программе образцы можно сканировать намного продуктивнее — в 300 раз быстрее, чем при использовании других программ.

Уже сейчас мы обсуждаем возможность использования аналогичных рентгеновских микроскопов на экспериментальных станциях второй очереди СКИФа, — добавляет Алексей Гоголев.

Ранее эксперт НИЯУ МИФИ прокомментировал запуск ускорителя СКИФа.

19.12.2024