Американские ученые первыми создали "нейтронные голограммы"

Не лазерами едиными: американские ученые первыми создали «нейтронные голограммы»

Группа ученых из Национального института стандартов и технологий создала голографические изображения больших трехмерных объектов, используя для этого не лучи лазерного света, а лучи нейтронов. Такие «нейтронные» голографические изображения содержат информацию о внутреннем устройстве исследуемых объектов, на что принципиально неспособны традиционные оптические голограммы. Дополнительный вес этому достижению придает то, что подобный способ создания голографических изображений был продемонстрирован впервые.

Высокая проникающая способность нейтронов, которые без труда проходят через некоторые металлы и другие твердые материалы, позволяет проникать вглубь исследуемого объекта. Однако здесь нужно учитывать, что полноценное визуальное изображение объекта таким образом не получить. Экспериментальные данные при такой съемке обычно представляются в виде специфических графов. Данные этих графиков могут сказать ученым очень многое при условии, что материал объекта состоит из череды повторяющихся структур, но он совершенно неэффективен для исследования маленьких составляющих большого объекта.

Новый метод, разработанный учеными NIST, сочетает все самое наилучшее от оптической голографии и от нейтронной съемки. Ученые использовали луч нейтронов, прошедших сквозь алюминиевый цилиндр, на поверхности одного из круглых торцов которого была вырезана крошечная «винтовая лестница». Эта форма обеспечила «завихрение» нейтронного луча и изменила его фазу в зависимости от того, через какую часть цилиндра он проходил. Через некоторое время ученые заметили, что информация, заключенная в значении угла сдвига фазы нейтронного луча несет в себе гораздо больше полезной информации. Расшифровав эту информацию, ученые смогли не только вычислить толщину материала, через который прошел луч нейтронов, но и восстановить некоторые особенности внутреннего строения цилиндра, создав, по сути, голографическое изображение внутренней структуры объекта.

Вряд ли это открытие сможет произвести революцию в некоторых областях науки и техники. Тем не менее, технология создания «нейтронных голограмм» может стать одним из самых эффективных и высокоточных методов исследований твердых материалов. По словам одного из авторов проекта, с его помощью можно измерять и изучать структуры размером с 10 микронов, которые «похоронены» глубоко в толще материала.

Нравится6
Комментарии (1)
  • 1
    научные новости на ПГ?) возможно эта технология принесёт больше чем от неё ожидают - возможно найдётся гений которому не хватало именно этой технологии для своей великой идеи. часто изобретение пробивается к пику своей полезности долгие годы
B
i
u
Спойлер