Другие новости Ставрополя и Ставропольского края на этот час

Сверхпрочные алмазные контейнеры помогут увидеть рентгеновские лучи | Новости науки

Ученые создали новый тип композита на основе алмаза и люминесцентных наночастиц. Этот материал сочетает в себе лучшие свойства как алмаза, так и наночастиц — прочность, высокую теплопроводность и способность светиться в видимом диапазоне, что позволяет визуализировать невидимое рентгеновское излучение. Это поможет увидеть пучки излучения синхротронов и лазеров на свободных электронах, которые используются для исследования структуры молекул и кристаллов с помощью рентгеновских лучей. Такая визуализация необходима для контроля формы рентгеновского пучка и определения его прохождения через анализируемый объект. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Carbon.

Для многих исследований в химии, физике, биологии и медицине требуется воздействие на образцы мощным рентгеновским излучением, в сотни тысяч раз более интенсивным, чем излучение рентгеновских аппаратов в поликлиниках. Чтобы точно изучить конкретный участок материала, необходимо знать, куда фокусируется рентгеновское излучение, которое невидимо для глаз. Для визуализации используют детекторы излучения, состоящие из люминофора, который преобразует рентгеновское излучение в фотоны — частицы света. Специальный датчик улавливает фотоны и выводит изображение на монитор. Однако такие детекторы не выдерживают очень мощного рентгеновского излучения, которое разрушает стандартные детекторы.

Чтобы визуализатор выдерживал мощное рентгеновское излучение, он должен быть сделан из материала, обладающего твердостью, устойчивостью к радиации и высокой теплопроводностью, чтобы не разрушаться от высоких температур. Самым подходящим материалом считается синтетический алмаз, но он не люминесцирует в видимом диапазоне при воздействии рентгеновского излучения. Чтобы «заставить» алмаз светиться, можно «упаковать» внутрь него вещество, которое эффективно люминесцирует в видимом диапазоне при рентгеновском возбуждении. Создание такой «упаковки» сложно, так как алмазы выращивают в агрессивной среде водород-метановой плазмы при температурах 750–900 °C. Помещаемые в алмаз материалы в таких условиях теряют свои свойства, поэтому их нужно защитить.

Ученые из Института общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук (Москва) предложили методику, которая защищает вещества, помещаемые внутрь алмаза, от разрушения, что позволяет создавать алмазы с заданными характеристиками. В СВЧ-печи, заполненной смесью метана и водорода, сначала выращивают алмазный слой. Потом на него наносят нужное вещество, а затем алмазные наночастицы для защиты от агрессивных условий роста алмаза. В результате получается алмазная пленка с наночастицами внутри, поскольку алмазные частицы на поверхности целевого вещества защищают его от разрушения.

Ученые создали алмазный композит, внутрь которого поместили люминофоры на основе фторидов и оксидов. Эти вещества начинают светиться в видимом диапазоне, поглощая рентгеновское излучение. Методика выращивания алмазных композитов с защитными наночастицами позволяет «упаковать» в алмаз и другие вещества, которые будут светиться на разных длинах волн или обладать другими важными свойствами.

«Наш подход позволяет значительно расширить ассортимент веществ, которые можно встроить в алмаз. Более того, становится возможным расположить наночастицы в различных алмазных слоях, создавая многоуровневые структуры. В перспективе можно будет внедрять в алмаз вещества, неустойчивые в атмосфере, и проводить с ними химические реакции», — объясняет руководитель проекта Сергей Кузнецов, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории технологии наноматериалов для фотоники ИОФ РАН.

В исследовании также участвовали сотрудники Северо-Кавказского федерального университета (Ставрополь), Российского технологического университета МИРЭА (Москва), Института радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова Российской академии наук (Фрязино) и Института физики и астрономии Кардиффского университета (Великобритания).

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Ставрополе, в Ставропольском крае и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Ставрополе

Ria.city

Ставропольчанку подозревают в ложном доносе об изнасиловании

Нарушения в сфере безопасности дорожного движения устранят в Предгорном округе

Зоны для занятий спортом создали для учеников школы на юге Ставрополя

67-летнюю ставропольчанку обвиняют в убийстве сожителя

Музыкальные новости

Жители Новосибирска пожаловались Бастрыкину на затянувшийся ремонт в школах

Владислав Бакальчук заявил о покушении после стрельбы в офисе Wildberries в Москве

В Республике Таджикистан стартует проект «Русский язык: читаем, слушаем, смотрим в странах СНГ»

Несостоявшийся дуэт финалиста шоу “Голос” Сергея АРУТЮНОВА и его наставника Басты. Раскрыто имя вокалиста, исполняющего хит “На Заре 2020”

Новости Ставрополя

В Пятигорске мужчину подозревают в краже 750 тыс. рублей из автомобиля

Нарушения в сфере безопасности дорожного движения устранят в Предгорном округе

Есть погибшие и пострадавшие: страшное ДТП произошло на российской трассе

Ставропольчанку подозревают в ложном доносе об изнасиловании

Экология в Ставропольском крае

Баста и Сергей АРУТЮНОВ - несостоявшийся дуэт. Имя вокалиста “Проекта НаЗаре” раскрыто.

Диетолог Садыков перечислил продукты, которые повышают гемоглобин

Несостоявшийся дуэт финалиста шоу “Голос” Сергея АРУТЮНОВА и его наставника Басты. И почему АРУТЮНОВ только сейчас раскрыл, что на самом деле он является исполнителем хита “На Заре 2020”?

Церемония открытия II Всероссийских спортивных игр благоверного князя Александра Невского пройдёт в Нижнем Новгороде

Спорт в Ставропольском крае

Хромачёва и Данилина выиграли турнир WTA в Гвадалахаре в парном разряде

Теннисистка Камилла Рахимова поднялась на 73-е место в рейтинге WTA

Касаткина о допинговом деле Синнера: «Я верю, что он невиновен.

Россиянин Алибек Качмазов вышел в основную сетку турнира ATP-250 в Чэнду

Moscow.media

Замдиректора школы, где подросток напал на учеников и педагогов, задержан

Осенний вечер на озере...

Обновление Winlogon в RooX UIDM: адаптивная многофакторная аутентификация и брендирование

Соцфонд проиндексирует пенсии работающим пенсионерам в феврале











Топ новостей на этот час в Ставрополе и Ставропольском крае

Rss.plus






Уровень безработицы на Ставрополье снизился до 0,33%

Улицы Ставрополя делают удобнее для инвалидов и мам с колясками

В Пятигорске мужчину подозревают в краже 750 тыс. рублей из автомобиля

Глава Ставрополья обратил внимание на состояние ступеней в мэрии Невинномысска