Рентгеновская линза 2017-06-08T09:44:18+00:00

     Рентгеновская линза – это оптическое устройство сферической или параболической формы, предназначенное для фокусировки излучения рентгеновского диапазона. Принцип работы рентгеновской линзы аналогичен принципу работу классической оптической линзы и основан на эффекте преломления, описываемым законом Снеллиуса. Данный закон позволяет определить угол, на который отклонится световой луч при прохождении границы раздела двух сред с разными показателями преломления. Так, в классическом случае при прохождении светового луча из оптически менее плотной среды (например, воздух) в оптически более плотную (например, вода) луч отклонится на меньший угол по отношению к нормали.

В случае перехода к диапазону рентгеновского излучения все происходит с точностью до наоборот. Это связано с тем, что показатель преломления материалов в диапазоне рентгеновского излучения оказывается меньше единицы, и, таким образом, вакуум оказывается оптически более плотной средой, нежели твердые тела.

 

Получается, что классическая собирающая линза в диапазоне рентгеновского излучения будет вести себя как рассеивающая, в свою очередь, рассеивающая линза в диапазоне видимого света будет вести себя как собирающая в случае рентгеновского излучения.

 

Как уже отмечалось выше, показатель преломления рентгеновского излучения мало отличается от единицы. Это объясняется тем, что декремент показателя преломления материалов имеет порядок 10-5 ÷ 10-6. Для сравнения показатель преломления кварца в области видимого света приблизительно равен 1,5. Следствием столь малой рефракционной способности рентгеновской линзы является большое фокусное расстояние, которое долгие годы ставило под вопрос возможность применения преломляющих линз в рентгеновском диапазоне.

Решение данной проблемы явилось в виде последовательного применения набора линз (рисунок 3),позволившего значительно уменьшить фокусное расстояние F=R/2Nδ. Однако в данном случае на первый план выходят другие ограничивающие факторы, как, например, поглощение рентгеновского излучения, которое значительно сужает круг возможных конструкционных материалов. Очевидно, что добиться меньшего фокусного расстояния можно также за счет уменьшения радиуса кривизны линзы, тем не менее технологически процесс изготовления подобных линз вызывает затруднения. Получается, что классическая собирающая линза в диапазоне рентгеновского излучения будет вести себя как рассеивающая, в свою очередь, рассеивающая линза в диапазоне видимого света будет вести себя как собирающая в случае рентгеновского излучения.