Только хорошие новости России
Вход через соц сети

Ученые научились делать железо прозрачным для гамма-излучения

Исследователи Казанского федерального университета, нижегородского Института прикладной физики РАН и Техасского университета научились управлять высокочастотным гамма-излучением с помощью низкочастотного акустического воздействия. Результаты опубликованы в Physical Review Letters.
@ Научная Россия

Исследователи выявили, что ядра железа можно сделать прозрачными для гамма-лучей, которые они обычно поглощают. Для этого они используют новый метод акустически индуцированной прозрачности (AIT). В настоящее время надежды на подобные преобразования связываются с освоением коротковолновой части электромагнитного спектра – жёсткого рентгеновского или мягкого гамма диапазона.

Рентгеновское и гамма излучения нашли множество применений в медицине, физике, химии, материаловедении и других науках. Однако, большинство методов когерентной оптики, применяемых для управления резонансным взаимодействием оптического излучения с веществом, оказываются неэффективными или нереализуемыми в гамма-/рентгеновском диапазоне.

Учёные предлагают воздействовать на спектральные характеристики ядер с помощью акустической вибрации среды. В демонстрационном эксперименте при комнатной температуре впервые было получено 150-кратное (с 5,5×10-3 до 0,82) увеличение резонансного пропускания фольгой нержавеющей стали толщиной 25 мкм одиночных фотонов с энергией 14,4 кэВ без спектральных и временных искажений.

«Воздействуя на поглотитель, содержащий ядра Fe-57, с помощью пьезоэлектрического преобразователя, удалось добиться того, чтобы оптически плотный поглотитель стал прозрачным для резонансных гамма-лучей. Поглотитель был закреплен на пьезопреобразователь, который вибрировал с определенной частотой и амплитудой. При амплитуде колебаний, соответствующей индексу модуляции 2.4, поглощение фотонов с энергией 14,4 кэВ подавлялось в 148 раз» – пояснил пресс-службе КФУ руководитель лаборатории мессбауэровской спектроскопии, доцент Института физики КФУ Фарит Вагизов.

Такая возможность, по его словам, обусловлена квантовой интерференцией компонента фотона, падающего и рассеянного вперед излучения. Этот эффект аналогичен эффекту электромагнитно-индуцированной прозрачности в оптике, когда излучение в одной области частот используется для контроля электронными переходами атомов в другой области частот.

Исследование, которое провели учёные, поможет в управлении генерируемого излучения на современных синхротронных источниках и рентгеновских лазерах и в создании перспективных квантовых устройств. Редакция высокорейтингового журнала Physical Review Letters отметила публикацию как значимую, разместив в рубрике «Предложение редакторов». Помимо этого, про исследование написал журнал Physics World, который освещает важные открытия в области физики.

Поделиться в vk
VK
Поделиться в odnoklassniki
OK
Поделиться в facebook
Facebook
Поделиться в twitter
Twitter
Поделиться в whatsapp
WhatsApp
Поделиться в email
Email

Источник: Научная Россия

https://scientificrussia.ru/news/uchenye-nauchilis-delat-zhelezo-prozrachnym-dlya-gamma-izlucheniya

Будьте в курсе

Самых последних новостей о жизни и развитии страны.

Сообщение для администрации издания