Mi az a zónás lemez?

Egy zónás lemez egy lapos, kör alakú anyag, amely a fény vagy más elektromágneses hullámok, például röntgenfelvételek fókuszálására szolgál, a diffrakció alapelveit felhasználva.Gyakran Fresnel zóna lemezeknek nevezik őket, és kapcsolódnak a Fresnel lencséjéhez, amelyek mindegyikét egy 19 évszázados francia mérnöknek, Augustin-Jean Fresnelnek nevezték el, aki az optika természetét tanulmányozta.A diffrakciós rácsos hatások zónalemez vagy fresnel lencsével alkalmaznak fotózásban, mikroszkópos és gamma-ray holographiában, valamint a potenciális űr-alapú antennarendszerekben. Zóna lemezek A diffrakció elvét használják a fény vagy más energiahullám meghajlásához, például a hang- vagy kvantumszintű anyaghullámok a szabad neutronok és a hélium atomok hullámainak meghajlásával, az incidencia szögük meghajlásával, mivel azok az átlátszó és átlátszatlan közegekre hatnak.Ez egy olyan szintű konstruktív beavatkozást hoz létre a fényhullámokkal, ahol a zóna lemezén túl összpontosítanak, ami növeli a felbontást a fény vagy az energiahullám bizonyos szempontjain.Az összes felületre gyakorolt elektromágneses sugárzás feldolgozásához egy zónalemez koncentrikus körökből áll, amelyek váltakoznak a reflektáló vagy átlátszatlan tulajdonságok és az átlátszó vagy az átlátszó vagy fényvonások között, ami egy bika szem megjelenését adja.

Egy speciális zóna lemez, ahol a sötét és a fénygyűrűk egymásba esnek, egyetlen fókuszpontot hoznak létre, amelyet gamma -sugarakkal használtak az orvosi képalkotó holografia területén.Az elképzelést megvizsgálják a nukleáris orvoslásban a testbe bevezetett nyomjelző izotópok körüli régiók képalkotására.Mivel a radioaktív forrás egy zóna lemezt megvilágít, a tányér árnyékot dob, amelyet a fényképészeti filmre lehet rögzíteni, a tényleges forrásnál kisebb méretben.Ez a kép pontosan tükrözi a zónalemez által három dimenzióban létrehozott interferencia mintát, és a fényképezett képet később rendes fényvel lehet megvilágítani, hogy rekonstruálhassuk a képet, és részletesen megvizsgálják az izotópok körüli szerkezetet.

A röntgenmikroszkópia az egyik.Az elsődleges kutatási arénák a diffrakciós rácsos eszközök, például a zónaplulák használatához.Ennek oka az, hogy a hagyományos lencse anyagok, például az üveg tükrözik a röntgenfelvételeket, vagy csak gyengén diffreftálják őket, ahelyett, hogy fókuszálnák őket, kis hullámhosszuk miatt, és a zóna lemezeket nanométer skálán kell felépíteni a kívánt fókuszáló hatás elérése érdekében.A röntgénzónás lemez általában körülbelül 4 milliméter kör alakú átmérőjű, és a zóna vastagsága 50–300 nanométer között van.Az ilyen zónalemez-lencsék a röntgen gerendákat olyan finom felbontásra összpontosíthatják, mint 10 nanométer, vagyis 10 milliárd méter.Összehasonlításképpen: egy tipikus vízmolekula, vagy H

2 _{o, nagyjából 1 nanométer átmérőjű.Ez lehetővé teszi a biológiai anyagok, kristályok és más szerkezetek atomszintjén történő tanulmányozását finom optikai felbontással.250 000 elektron volt (250 keV) méretű, az űr-alapú antennarendszerekben 1968 és 2003 között vizsgálták. Ez túlmutat a hagyományos lencse anyagok képességén, amelyek nem képesek 10 keV feletti fotonokat rögzíteni.Két zóna lemezeket használtunk egy kísérletben tandemben, 2,4 centiméter átmérőjével, amely 144 koncentrikus zónát tartalmaz, 30 centiméter távolságra helyezve a távcsőben.Kb. 30 íves-oldat felbontását mutatták be, a röntgen árnyék öntési folyamatában nem volt Arago-folt.Az Arago -folt, vagy a Poisson -folt, egy tipikus energiapont, amely a Fresnel diffrakciós mintázat árnyék központjában jelenik meg, ahol konstruktív interferencia fordul elő az energiahullámhosszok között.A zónalemez-reflektor antennákat az űrhajó számára technológiai előrelépésnek tekintik a hagyományos parabolikus antennától, sokkal alacsonyabb költségű és súlyú, nagy nyereségű Performa-val.NCE jellemzői és hatékonysága a beeső sugárzás akár 95% -ának megragadásához}