Co je to deska zóny?

Zóna destičky je ploché, kruhové médium materiálu používaného pro zaostření světla nebo jiných elektromagnetických vln, jako jsou rentgenové paprsky, pomocí principů difrakce.Často se označují jako desky Fresnel Zone a souvisejí s čočkou Fresnel, které jsou pojmenovány po francouzském inženýru z 19 ^{století, Augustin-Jean Fresnel, který studoval povahu optiky.Účinky difrakční mřížky s deskou zóny nebo objektivem Fresnelu mají aplikace ve fotografii, mikroskopii a holografii gama a také pro potenciální kosmické anténní systémy.}

Destičky zóny používají princip difrakce k ohýbání vlny světla nebo jiné energie, jako jsou vlny zvukové nebo kvantové hladiny volných neutronů a atomů helia, ohýbáním jejich úhlu dopadu, protože ovlivňují transparentní a neprůhledné média.To vytváří úroveň konstruktivního zasahování do světelných vln, kde se zaměřují za desku zóny, což může zvýšit rozlišení pro určité aspekty světla nebo energetické vlny.Pro zpracování všech elektromagnetických záření ovlivňujících tímto způsobem je zónová deska tvořena soustřednými kruhy, které se střídají mezi reflexními nebo neprůhlednými vlastnostmi a transparentními nebo světelnými vlastnostmi, což jí dává vzhled oka býků.

Zvláštní typ desky zóny, kde se do sebe navzájem zmizí tmavé a lehké kroužky, vytvoří jediný ohnisko, která byla použita s gama paprsky v oblasti lékařské zobrazovací holografie.Tato myšlenka je zkoumána pro zobrazování regionů kolem izotopů stopových izotopů zavedených do těla v jaderné medicíně.Když radioaktivní zdroj osvětluje desku zóny, deska vrhá stín, který lze zaznamenat na fotografickém filmu v menší velikosti než skutečný zdroj.Tento obrázek přesně odráží vzorec rušení vytvořený zónovou deskou ve třech rozměrech a fotografovaný obraz lze později osvětlit s běžným světlem, aby se obraz obrátil a podrobně prozkoumal strukturu kolem izotopů.Primární výzkumné arény pro použití difrakčních mřížkových zařízení, jako jsou zónové destičky.Je to proto, že tradiční materiály čočky, jako je sklo, odrážejí rentgenové paprsky nebo je pouze slabě difraktují místo jejich zaostření, kvůli jejich malé velikosti vlnové délky a destičky zóny musí být konstruovány v nanometrovém měřítku, aby se dosáhlo požadovaného zaostřovacího efektu.Obvykle rentgenová zónová deska má kruhový průměr asi 4 milimetry a tloušťky zóny mezi 50 až 300 nanometry.Takové čočky zóny desky mohou zaostřit rentgenové paprsky dolů do rozlišení tak jemného jako 10 nanometrů nebo 10 miliard.Pro srovnání, typická molekula vody nebo H

2

O má zhruba o 1 nanometr v průměru.To umožňuje studovat biologické materiály, krystaly a další struktury na atomové úrovni s jemným stupněm optického rozlišení.Na 250 000 elektronových voltů (250 keV) ve velikosti, v kosmických anténních systémech bylo zkoumáno od roku 1968 do roku 2003. To přesahuje schopnost konvenčních materiálů čočky, které nemohou zachytit fotony nad 10 keV.Dvou zónové destičky byly použity v tandemu v jednom experimentu, s průměrem 2,4 centimetrů obsahující 144 soustředných zón, umístěné 30 centimetrů od sebe vzdálených v dalekohledu.Prokázali rozlišení asi 30 oblouků, bez arago místo v procesu odlévání stínů pro rentgenové paprsky.Místo Arago nebo Poissonovy skvrny je typickým energetickým bodem, který se objevuje ve stínovém středu difrakčního vzoru Fresnel, kde dochází k konstruktivnímu zásahu mezi energetickými vlnovými délkami.Reflektorové antény zóny pro kosmickou loď jsou považovány za technologický skok vpřed z tradiční parabolické antény, která má mnohem nižší náklady a hmotnost, s vysokým ziskemcharakteristiky a efektivita NCE pro zachycení až 95% dopadajícího záření