Техника - молодёжи 1992-09, страница 7

А эту линзу уже можно подержать в руках. Вернее, не линзу, а формирователь квазипараллельного пучка для рентгенолитографии. Его параметры: количество рентгеноводов— 12 ООО, их внешний диаметр — 0,42 мм, внутренний — 0,36 мм, минимальный радиус изгиба — 1500 мм, длина системы — 515 мм, расстояние до фокуса — 100 мм, апертурныйугол — 28 градусов, спектральный диапазон — 0,5 — 3 кэВ, диаметр сформированного пучка —170 мм, его расходимость — 8 мрад, интенсивность на краю по отношению к центру — 90%.

установить их на Земле мешает атмосфера. Соответствующая система (р и с. И) очень похожа на предыдущую, только работает как бы «наоборот». Кстати, если обе их совместить, то получится прекрасная установка для рентгенотерапии (р и с. 12), где интенсивность облучения окажется рекордной, а доза — минимальной. Есть и специфические области применения. Например, рентгеновский пучок обладает высокой селективностью — в зависимости от энергии по-разному поглощается в разнотипных

Капилляры, из которых состоит линза, сходятся вместе, благодаря чему и фокусируются рентгеновские лучи.

Фото Юрия ЕГОРОВА.

материалах. Эту особенность и используют для его фильтрации — выделения того или иного участка спектра излучения, необходимого при решении прикладных задач. Однако с помощью обычных фильтров — а их набор весьма ограничен — нельзя отсортировать высокоэнергетические фотоны. С такой трудностью справляется капиллярная оптика (р и с. 13). Она позволяет получать квазимонохроматические пучки, причем их легко перенастроить — достаточно изменить ориентацию капилляров. Применение подобных пучков в рентгено-структурном анализе (р и с. 14) повысит его производительность в десятки и сотни раз и резко увеличит порог обнаружения элементов в любой точке исследуемой пробы — как на поверхности, так и в глубине.

Словом, перспективы, казалось бы, вполне благоприятные, но... Американцы оказали нам помощь в патентовании результатов, пособили с валютой. Предлагают финансировать и дальше — да вот только именно они, согласно нормам международного права, и получат тогда льриную долю прибыли от реализации разработок. Мы на такой вариант пока что не соглашаемся — не хотелось бы терять «контрольный пакет», — но и с отечественными инвесторами никак не придем к взаимопониманию. Российское правительство в курсе наших забот, сочувствует нам, однако этим дело и ограничивается. Ищем помощи в деловых кругах.

Найдем ли?

РЕНТГЕНОВСКАЯ ОПТИКА

Напомним вкратце хронологию поиска. В1959 году Р. Паунд и Г. Ребка, проводившие опыт по измерению красного смещения в гравитационном поле, предложили использовать эффект полного внутреннего отражения рентгеновских лучей на границе «воздух- стекло». В 1974 году П. Малоцци с сотрудниками сумел канализировать их с помощью как прямой, так и изогнутой трубок диаметром 8 мм и длиной 167 см. В 1976 году Д. Мошер и С. Стефанакис экспериментально доказали возможность канализирования этих лучей сквозь стеклянные капилляры.

В нашей стране рентгеноводами занимались, теоретически и экспериментально, Р. Джанибе-гов из Института кибернетики (г. Тбилиси), их технологию осваивал А. Вартаньянц из СКТБ (г. Клин) и другие. М.Кумахов же внес особый вклад в развитие нового направления оптики. Еще в 1985 году под его руководством была создана первая линза, увеличивающая концентрацию рентгеновского излучения, в 1986 году — вторая, переводящая изотропное излучение в квазипараллельное, что позволило обратиться к использованию сравнительно дешевых рентгеновских трубок, серийно выпускаемых промышленностью.

Сейчас М. Кумахов возглавляет Институт рен-тгенооптических систем (ИРОС), учрежденный Всемирной лабораторией (международной общественной организацией, которая решает вопросы, связанные с развитием фундаментальных и гуманитарных наук и экологических исследований). Инициатива его создания принадлежит председателю Московского отделения Всемирной лаборатории, директору Института атомной энергии, академику Е. Велихову. ИРОС представляет собой организацию, независимую от существующих в стране научных и ведомственных структур.

Первоочередным и главным направлением своей деятельности ИРОС считает разработку рентгенооптических систем для медицинских целей, а именно: 1) ранней диагностики коронарной системы (получение ангиограмм — рентгеновских изображений кровеносных и лимфатических сосудов), в которой доза облучения уменьшается почти в 200 раз; 2) ранней диагностики рака молочной железы (обнаружение 30-микронного зародыша опухоли на самой ранней стадии) — здесь доза на порядок ниже тех, что применяются сейчас; 3) рентгеновской эндоскопии (рентгеноводы монтируются в обычный световой эндоскоп, и тогда врач сможет не только осматривать, но и облучать больной внутренний орган); 4) терапии (лечения) рака, повышая температуру патологических клеток, ионизируя их атомы и т. д.; 5) томографии - перестраиваемый рентгеновский пучок способен изменять контрастность изображения, отчего послойные «срезы» объекта становятся лучше различимыми.

Другим серьезным направлением работы ИРОСа является использование рентгеновской оптики для приборостроения. Возможно создание отсутствующего пока метода трехмерного (пространственного) локального рентгеновского анализа - применительно к геологическим, экологическим и другим задачам. Возможна разработка нового типа дифрактометров, позволяющих исследовать тот или иной объект или процесс при более быстрой экспозиции.

Третье направление - микроэлектроника. Рентгеновская литография обещает наладить производство интегральных схем с разрешением В 0,1 мкм - 50 круглых пластин диаметром 13 см за 1 ч.

Четвертое направление - рентгеновская микроскопия. В принципе ничто не мешает построить микроскоп с субмикронным пространственным разрешением и рекордной яркостью Ю¹⁰ фотонов в секунду на площади 1 мкм².

Наконец, рентгеновская астрономия. В ИРОСе предложено создать телескоп с собирающей поверхностью 1 м² в интервале энергий от 10 кэВ до 100кэВ-из 30 модулей, объединенных общей информационной системой. В дальнейшем можно построить гамма-телескоп с рабочим диапазоном энергий до 1 МэВ.

Имеются и другие проработки.