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Röntgenstrahlung auf krummen Wegen

Röntgen-Lichtleiter mit großen Ablenkungswinkeln Röntgenstrahlung auf krummen Wegen

Röntgenstrahlen besitzen eine nur geringe Wechselwirkung mit der sie umgebenden Materie. Sie durchdringen die meisten Grenzflächen und Körper ohne nennenswerte Abweichung von ihrem geraden Weg. Forscher am Institut für Röntgenphysik der Universität Göttingen haben nun gezeigt, dass sich auch Röntgenlicht durch gekrümmte Richtlichtleiter „um die Ecke“ führen lässt. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Physical Review Letters erschienen.

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Quelle: EF

Göttingen. Bislang gingen Forscher davon aus, dass ein sogenannter kritischer Winkel mit materialabhängigen Werten im Bereich von wenigen hundertstel Grad die möglichen Ablenkungswinkel begrenzt.

„In unserem Experiment mit hochbrillanter Röntgenstrahlung am Hamburger Elektronensynchrotron (DESY) und der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle in Grenoble konnten wir das Röntgenlicht in einem fünf Millimeter langen Lichtleiter mit Ablenkungswinkeln von bis zu 30 Grad ,transportieren‘, weit mehr, als man für viele neue Anwendungen bräuchte“, erklärt Prof. Tim Salditt vom Institut für Röntgenphysik.

Ohne Lichtleiter kommen viele Anwendungen heute besonders in der medizinischen Bildgebung und für industrielle Prüfverfahren nicht mehr aus: ob Endoskopie in der Medizin, interferometrische Vermessung von Objekten, Telekommunikation oder quantenoptische Grundlagenexperimente.

„Unsere Röntgen-Lichtleiter bestehen aus winzigen, luftgefüllten Kanälen in einer Metallschicht, die auf einem Siliziumchip aufgebracht wurde“, so Prof. Salditt. „Die Röntgenstrahlung wurde dabei in die offene Stirnseite der Kanäle eingekoppelt und breitete sich entlang der auf Kreislinien angeordneten Kanäle aus.

Die Funktionsweise dieser Wellenleiter beruht auf der speziellen Anpassung des Lichtes auf die gekrümmte Kanalform.“ So gehen die Autoren davon aus, dass man mit solchen Kanälen in Zukunft kurze Röntgenpulse teilen und wieder zusammenführen könnte, um zum Beispiel die Pulsdauer von Röntgenlasern zu vermessen, deren Blitze kürzer als eine Billionstel Sekunde leuchten.

Auch holografische Röntgenabbildungen mit mehreren Teilstrahlen ließen sich durch Nutzung dieser Lichtleiter realisieren.

chb/umg

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