【矽“棱鏡”伽瑪射線彎曲】

明道

【矽“棱鏡”伽瑪射線彎曲】

 

 

γ-射線鏡頭的金標準

只要物理學家們知道伽瑪射線，他們認為，這將是不可能創造出一個實用的鏡頭，可以集中他們像光。

但是，現在，一隊在法國和德國的物理學家取得了意想不到的發現表明，γ-射線聚焦的確是可能的。

導致了一系列新的應用在醫療成像和安全檢查，發現有可能導致一個更好的基本了解如何光與物質的相互作用。

當電磁輻射穿過的介質時，其速度由下式給出的材料的折射指數。

當輻射從一個到另一個介質，的折射率的變化引起其彎曲的路徑 - 這形成古典光學的基礎。

對於X-射線，折射指數的定義由瑞利散射，這基本上是一個經典的現象，可以不參照詳細單個光子與原子核之間的相互作用的情況下進行說明。

雖然物理學家瑞利散射的X-射線集中使用，效果強度的X射線能量的平方成反比下降。

這意味著，在X射線能量高 - 到低伽瑪射線的能量 - 輻射沒有彎曲足夠的鏡頭，有效地開展工作。

這一輪的一種方法是把輻射通過大量的連續鏡頭。

然而，無鏡頭是完全透明的，並在更高的能量會導致大量所需的透鏡，在幾乎所有的被吸收的輻射。

又捲土重來

根據經典物理學和量子物理學，這個趨勢應該繼續在更高的能量。

這是迪特里希·哈布斯和他的同事在德國慕尼黑Ludwig Maximilians大學，研究所勞厄 - 朗之萬在法國的格勒諾布爾，與合作者一起，來衡量矽。

但相反，他們發現，確切的情況正好相反 - 的折射率大於700千電子伏的能量，開始東山再起。

更有什者，而X射線的折射率為負，它成為陽性的伽瑪射線。

赤潮是一個實驗物理學家，不要求有一個詳細的理論解釋的現象，但他認為，結果超出了施溫格的限制，量子電動力學提供了誘人的提示 - 這一點在打破傳統的微擾量子電動力學治療和數學與目前的技術變得不可估量的。

研究人員屬性的結果的另一個過程被稱為德爾布呂克散射，入射的光子有足夠的能量足夠接近滲透到細胞核中，以產生一個正負電子對從量子真空時發生。

改寫教科書？

在過去的，哈布斯解釋，這是不可能的，以產生一個足夠單一能量的γ射線源的實際測量的折射率的材料，在這種極端的能量，所以核物理教科書中的數據表從理論，已採取假設德爾布呂克散射是一種弱效。

現在，這些教科書可能要改寫。

現在有什麼新的γ射線，我們真的可以解決的核非常高的電場，解釋說：赤潮。

在德國達姆施塔特大學的核物理學家的諾伯特·Pietralla的印象深刻的結果。

測試結果表明，存在的折射率γ-射線的能量遠遠大於人認為前，他說。

他解釋說，這可能會導致鏡頭伽瑪射線。

哈布斯也興奮的可能應用這項技術可能提供的廣度。

他建議，醫療成像，只是一個可能性，他說，γ射線可用於跟踪鋰治療雙相情感障礙的患者的大腦中。

在更廣泛的注意，他認為，這一發現可能會導致在γ-射線光學很像的望遠鏡和顯微鏡的發明在17世紀發起的一場革命。

有一個大的正電荷 - 如金 - 核材料的γ-射線鏡頭，應該是理想的團隊目前正在研究金鏡頭。

這項研究發表在“物理評論快報“。

關於作者

添蜗杆是一個總部設在英國的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/may/09/silicon-prism-bends-gamma-rays