HLINÍKOVÝ „EMENTÁL“ JAKO ČOČKA PRO RENTGENOVÉ PAPRSKY

Rentgenové paprsky předloni oslavily sté narozeniny (viz Vesmír 74, 504, 1995/9 a Vesmír 74, 506, 1995/9). Přesto je ještě lidé nemají zcela „zkrocené“. Jeden z přetrvávajících problémů je nalezení vyhovující čočky pro fokusaci – koncentraci paprsků rtg-záření.

Klasické čočky, používané pro optické záření, jsou zde nepoužitelné, neboť (v důsledku mizivého rozdílu indexů lomu jejich materiálu a vzduchu pro krátké vlnové délky rentgenového záření) jejich fokalizační schopnost je velmi nízká, a navíc běžné materiály dosti pohlcují rtg-záření. Alternativní, ale nedokonalé, způsoby pro manipulaci s rentgenovými paprsky jsou např. speciální zrcadla, Fresnelovy desky nebo čočky tvořené soustavou zužujících se kapilár.

S elegantním jednoduchým (a levným) řešením přišli pracovníci Evropského synchrotronového zdroje v Grenoblu (Nature 384, 7 November 1996, str.49-51). Demonstrovali účinnou fokusaci 14 keV rtg-záření čočkou vytvořenou řadou třiceti děr o průměru 0,6 mm vyvrtaných těsně vedle sebe do bloku hliníkové slitiny. Každá díra působí jako slabá válcová čočka a dohromady řádka čoček tvoří optickou soustavu s rozumně krátkou ohniskovou vzdáleností, která fokusuje paprsek o průměru 0,2 mm do stopy o průměru 0,008 mm. Podle autorů bude možné složitějšími technologiemi udělat účinnější čočky s parabolickými otvory nebo s kulovitými dutinkami a vhodnou volbou materiálu a geometrie rozšířit použitelnost nových čoček na neutrony.

Tento pokrok ve výrobě rentgenových čoček má zásadní význam, protože rozšíří experimentální možnosti moderních synchrotronových zdrojů rtg-paprsků: Grenobl (Francie), Argonne (Illinois, USA), Harima (Japonsko). Umožní provádět standardní rentgenová analytická a spektroskopická měření s velkým prostorovým rozlišením. Bude možné získat informace například o struktuře jednotlivých zrnek komerčních katalyzátorů, o napětí kovových spojů v integrovaných obvodech a o jiných systémech zajímavých pro elektroniku, chemii, biologii i technologii.