Ученые создали нейтронные голограммы

В первый раз в истории науки, группа исследователей из американского технологий и Национального института стандартов (National Institute of Standards and Technology, NIST) создала голографические изображения громадных трехмерных объектов, применяя для этого не лучи лазерного света, а лучи нейтронов. Такие «нейтронные» голографические изображения содержат данные о внутреннем устройстве исследуемых объектов, на что принципиально неспособны классические оптические голограммы.

Голограммы – это плоские изображения, каковые изменяются особенным образом в зависимости от направления и расстояния их обзора, создавая иллюзию трехмерных изображений. Оптические голограммы создаются методом освещения объекта лазерным светом, лишь в отличие от простой фотографии в голографии производится запись интерференционной картины отраженного от объекта света. Оказавшиеся на особом светочувствительном материале при голографической записи образы при освещении их светом разрешают воссоздать интерференционную картину и, как следствие, псевдотрехмерное изображение объекта.

Освещение исследуемого объекта нейтронными лучами разрешает ученым пробраться вглубь объекта из-за высокой проникающей способности нейтронов, каковые легко проходят через кое-какие металлы и другие жёсткие материалы. Но, при помощи нейтронов не получается создать полноценное визуальное изображение, экспериментальные эти при таковой съемке в большинстве случаев представляются в виде графов. Эти этих графиков смогут сообщить ученым многое, в случае если материал объекта складывается из череды повторяющихся структур, но, в то время, когда дело касается изучения какой-либо малой части громадного объекта, способ нейтронной съемки может дать только малое количество нужных данных.

Способ, созданный учеными из NIST, разрешил совместить все самое наилучшее от оптической голографии и от нейтронной съемки. Ученые применяли луч нейтронов, прошедших через алюминиевый цилиндр, на поверхности одного из круглых торцов которого была вырезана маленькая «винтовая лестница». Эта форма обеспечила «завихрение» нейтронного луча и поменяла его фазу в зависимости от того, через какую часть цилиндра он проходил.

Через некое время ученые увидели, что информация, заключенная в значении угла сдвига фазы нейтронного луча несет в себе значительно больше нужной информации. И, расшифровав эти сведенья, ученые смогли не только вычислить толщину материала, через что прошел луч нейтронов, но и вернуть кое-какие особенности внутреннего строения цилиндра, создав, по сути, голографическое изображение внутренностей объекта.

Вряд ли это открытие сможет произвести революцию в некоторых областях науки и техники. Однако, разработка создания «нейтронных голограмм» может стать одним из последовательности способов изучений жёстких материалов.

«Само собой разумеется, имеется и другие методы изучений жёстких материалов. Но в большинстве собственном при их помощи возможно изучить особенности, находящиеся на поверхности либо лежащие только на маленькой глубине» – говорит Майкл Хубер (Michael Huber), ученый из Лаборатории физических измерений NIST, – «Отечественный же способ разрешает измерять и изучать структуры размером с 10 микронов, каковые похоронены» глубоко в толще материала.

Невероятная 7D голограмма

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые создали новый вид микророботов с дистанционным управлением для использования их в медицине

  В течение нескольких последних лет ученые со всех стран трудятся в направлении применения и разработки миниатюрных роботов в качестве средства борьбы с…

• В скором времени ученые смогут точно предсказывать землетрясения

  Более правильные прогнозы страшных цунами и замечательных землетрясений возможно будет делатьв ближайшем будущем, что разрешит миллионам людей, живущим в…

• Инженеры создали складной оригами-материал

  Инженеры из Гарвардского университета создали механический метаматериал с регулируемой формой, жёсткостью и объёмом. Об их разработке информирует статья,…