Kumahov-linssi (Kumahov Optics) on monimutkainen monikanavainen järjestelmä, jonka avulla voit kiertää röntgensäteitä halutulla asteella ja tarkentaa röntgensäteitä. [1] Linssi on suunniteltu kuljettamaan ja ohjaamaan röntgen-, gamma- ja neutronisäteilyä , tarkennusta, monokromatisointia ja energiasuodatusta. Löytö röntgenoptiikan alalla , jonka teki professori, Ph.D. n. Muradin Kumakhov vuonna 1984. Ennen Kumakhovin linssin keksintöä klassinen fysiikka väitti, että röntgensäteitä ei voitu hallita. [2]
Eri välineiden läpi kulkeva röntgensäde ei käytännössä muutu tai poikkea alkuperäisestä suunnastaan, koska sen taitekerroin on lähellä yksikköä. Kumakhovin linssin ansiosta röntgensäde heijastui toistuvasti kapean kanavan sisäseinistä ja poistui toiseen suuntaan. Monikanavaisuuden ansiosta röntgensäde fokusoitiin ohjaamalla se useisiin tuhansiin eri tavoin kaareviin kanaviin, joista jokainen suuntasi säteen tiettyä liikerataa pitkin ja antoi ulostulossa usean mikronin polttopisteen. Tehtävistä riippuen linsseillä voi olla eri halkaisija ja pituus 1-3 cm. [3]
Yhdessä neliösenttimetrissä voi olla jopa satatuhatta kanavaa eri kokoonpanoissa, esimerkiksi pyöreitä tai kuusikulmaisia . [neljä]
Kumakhov väitti, että kidehilan analogina, joka muodostaa kiteissä kanavajärjestelmän, käytettiin kapillaareja, jotka sijaitsevat sellaisessa kulmassa säteilylähteeseen nähden, että jokainen niistä vangitsi tietyn osan fotoneista . "Ja osoitin käytännössä, että kapillaarin kaarevuussäteen, sen halkaisijan ja röntgenfotonien tulokulman tietyllä suhteella näitä fotoneja voidaan pyörittää", kertoo löydön tekijä. "Tätä tekniikkaa ehdotettiin ensimmäistä kertaa maailmassa."
Tavallisesta borosilikaattilasista valmistetut kapillaarit ovat laitteen pääelementti. Jos tarkastellaan esimerkkiä yhdestä linssistä, niitä on vähintään kaksi tuhatta - onttoja putkia, joiden halkaisija on kaksi millimetriä ja pituus noin metri, samanlainen kuin karan muotoinen runko poikittaisilla pidikkeillä. Tällä objektiivilla voit "nähdä" melkein minkä tahansa kohteen sisäisen rakenteen. Samaan aikaan havaitun "kuvan" resoluutio on noin sata kertaa suurempi kuin minkä tahansa nykyaikaisen röntgenlaitteen resoluutio kaksikymmentä kertaa pienemmällä säteilyannoksella. Linssi mahdollistaa säteen tarkentamisen niin, että submikronisia siruja voidaan tulostaa supertietokoneiden sirujen tuotantoa varten.
Kumakhov-linssi tarjoaa täysin uudenlaisen laadun proteiinien ja muiden aineiden rakenneanalyysissä; lääketieteessä - kyky luoda uusia sukupolvia röntgendiagnostiikkalaitteita, jotka pystyvät havaitsemaan syöpäkasvaimia varhaisimmissa kehitysvaiheissa ja tuhoamaan ne ensin kyllästämällä kasvain booripitoisella nesteellä ja tämän jälkeen mahdollisimman pienellä säteilyannoksella. [5] [6]
Kumakhov-linssien ansiosta lähteiden teho pienenee 2-3 suuruusluokkaa, itse laitteiden koko ja paino pienenevät, on mahdollista toimia luokkaa 1W [7] ja säteilyä tausta on lähes sama kuin luonnollinen, mikä yksinkertaistaa luvan saamista SES:ltä. Venäjällä kehitettiin tämän linssin pohjalta Focus X-ray fluoresenssimikroanalysaattori, jonka avulla tehdään rakenneanalyysi sekä itse aineista että niiden jäämistä, esimerkiksi ruutijälkiä vaatteista ja ampujan iho, räjähteet terroristien vaatteissa. Tätä laitetta käytetään myös suurimmissa pankeissa setelien aitouden ja jalometalliharkkojen epäpuhtauksien määrittämiseen [8] .
Kumakhov-linssejä käytetään myös muilla aloilla: ekologia (ympäristö, vesi, ilma); biotekniikka ; nanoteknologia , nanoteollisuus (huokosten, nanofilmien ja nanohiukkasten analyysi , monikerroksiset rakenteet, karheus , tasaisuus jne.); lääkkeet (lääkkeiden vaihe ja alkuainekoostumus, lääkkeiden luominen linjassa).
Röntgenoptiikan instituutti ehdotti ensimmäistä kertaa Kumakhov-linssillä varustettua röntgenmikroanalysaattoria 1990-luvun alussa [6] .
Yhdysvalloissa ja Euroopassa tehdyt kiihdytinkokeet ovat osoittaneet, että Kumakhov-linssit ja puolilinssit tarjoavat energiavuon tiheyden, joka vastaa keskimääräisen sukupolven kiihdytintä. Kumakhov-linssit mahdollistavat fokusoidun säteen, jonka halkaisija on usean mikronin luokkaa. Kumakhovin kapillaarioptiikka on tehokkain optiikka ja se on helppo yhdistää perinteisiin röntgenputkiin, joissa on äärellinen anodikoko. [9]
Monet nykyaikaiset röntgenfluoresenssispektrometrit käyttävät Kumakhovin linssin röntgenputkia herätysäteen tuottamiseen. [kymmenen]
Linssin patentti rekisteröitiin X-Ray Optical Systemsille , jonka perustaja oli Kumakhov . Vuonna 2007 yritys nosti häntä vastaan 10 miljoonan dollarin oikeusjutun syyttämällä fyysikkoa turvaluokiteltujen tietojen välittämisestä kilpailijoille. [yksitoista]
