Laser de raios X em cima da mesa. Notícias gratuitas da biblioteca técnica

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Laser de raios X na mesa

02.07.2012

Físicos americanos criaram o primeiro laser de raio-x de mesa do mundo. Este desenvolvimento abre enormes oportunidades de progresso em muitas áreas, incluindo medicina, biologia e nanotecnologia.
Há meio século, os cientistas tentam criar um laser de raios-X compacto e barato capaz, em particular, de capturar imagens de resolução ultra-alta. Tal dispositivo permitiria olhar dentro de uma célula viva ou estudar reações químicas em nanoescala.

Infelizmente, a maioria dos síncrotrons modernos que produzem os raios X exigidos pelos cientistas consomem grandes quantidades de eletricidade. Além disso, são enormes em tamanho, muitas vezes comparáveis a um estádio de futebol. Naturalmente, isso dificulta seu uso generalizado.

Para fugir da necessidade de uma fonte de energia poderosa, uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela Universidade do Colorado Boulder criou um dispositivo de desktop que usa mais de 5000 fótons de baixa energia no espectro do infravermelho médio. Esses fótons podem gerar um fóton de raios X de alta energia, possibilitando a captura dos processos mais rápidos, incluindo o movimento de elétrons.

Sob a influência de pulsos de laser infravermelho, os átomos de gás nobre perdem elétrons, que são acelerados na luz infravermelha, e retornam aos átomos. A energia cinética como resultado deste processo é convertida em raios X. Assim, parte da radiação do laser infravermelho se transforma em raios-X.

O dispositivo desktop produz um feixe de raios-X brilhante e direcional com um comprimento de onda 1000 vezes menor que a luz visível. Isso permite que o feixe penetre em diversos materiais e os estude em nanoescala, inacessível a outros dispositivos desse porte e custo. A nova tecnologia certamente será útil em inúmeros estudos sobre o desenvolvimento e otimização de uma nova geração de eletrônicos, dispositivos de armazenamento de informação e energia e tecnologias de diagnóstico médico.

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