Gli scienziati guidati da NTU Singapore hanno sviluppato e simulato un nuovo metodo di risparmio energetico in grado di produrre raggi X altamente focalizzati e finemente controllati che sono mille volte più potenti dei metodi convenzionali.
Ciò apre la strada a una qualità ultraelevataraggi Ximaging che utilizza potenti raggi X per rilevare con precisione i difetti nei chip semiconduttori. Il nuovo metodo potrebbe anche utilizzare meno energia e fornire immagini a raggi X più mirate per i controlli sanitari.
Il nuovo metodo, basato su simulazioni al computer, spara elettroni su materiali ultrasottili come il grafene che hanno una struttura altamente ordinata. Il meccanismo di base è simile al modo in cui produce un tubo a raggi X convenzionaleRaggi X. Ma c'è stata una svolta: durante la simulazione sono stati osservati i modelli di movimento ondulatorio degli elettroni"a forma di"in un modo molto speciale, in modo che il percorso delle particelle corrispondesse e si sovrapponesse alle posizioni altamente strutturate degli atomi del materiale.
Gli scienziati hanno utilizzato i computer per simulare il modo in cui gli elettroni passerebbero attraverso una piastra speciale che fa scorrere anche una corrente elettrica attraverso di essa, creando una tensione. Gli scienziati sono stati in grado di mostrare nelle simulazioni il modo in cui gli elettroni si muovono dopo aver attraversato questo"piastra di fase"cambiamenti, un effetto noto come modellamento delle onde elettroniche.
I risultati della simulazione mostrano che, utilizzando la stessa corrente per emettere elettroni, il metodo dei ricercatori produce raggi X mille volte più forti di quelli prodotti dai metodi convenzionali utilizzandoTubo a raggi X.