V Evropě spustili rentgenový detektor, který zachytí i neviditelné vzorky

Přidejte si obsah Centrum.cz do oblíbených zdrojů pro Google hledání a Google zprávy

Sdílet

Dennívýzva

V berlínském centru BESSY II začal pracovat první evropský TES spektrometr u synchrotronového zdroje. Dokáže zachytit rentgenové fotony až tisíckrát účinněji než běžné přístroje a otevírá výzkum vzorků, které byly dosud příliš malé nebo slabé.

V Evropě spustili rentgenový detektor, který zachytí i neviditelné vzorky

Zdroj: Shutterstock

Doba čtení 2 min

Článek byl publikován 29.06.2026 05:00

Evropská rentgenová spektroskopie má nový nástroj, který nevypadá na první pohled nijak dramaticky, ale pro materiálový výzkum může znamenat velký posun. V synchrotronovém zařízení BESSY II v Berlíně byl uveden do provozu TES spektrometr, první takový přístroj svého druhu u synchrotronového zdroje v Evropě. Vznikl ve spolupráci Helmholtz-Zentrum Berlin, Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion v Mülheimu an der Ruhr a amerického institutu NIST v Boulderu.

Hlavní rozdíl proti klasickým rentgenovým emisním spektrometrům je v účinnosti. Podle Régise Deckera z HZB, který je odpovědným vědcem nového zařízení, dokáže TES detektor zachytávat fotony přibližně 100 až 1000krát účinněji než běžné spektrometry používané pro XES a RIXS. To není jen lepší číslo v technické tabulce. Znamená to, že vědci mohou zkoumat materiály, které dosud nedávaly dost signálu na rozumné měření.

248 senzorů chlazených téměř k absolutní nule

TES je zkratka pro Transition Edge Sensor. V tomto případě jde o pole 248 supravodivých senzorů, které pracují při teplotě kolem 25 milikelvinů. To je extrémně nízko, hluboko pod jedním stupněm nad absolutní nulou. Takovou teplotu zajišťuje ředicí chladnička s heliem 3 a heliem 4, tedy technologie známá i z oblasti kvantových počítačů.

Princip je překvapivě elegantní. Když na vzorek dopadne rentgenové záření, materiál následně vyzařuje vlastní fotony. Ty zasáhnou supravodivý senzor a nepatrně ho ohřejí. I tak malá změna stačí k tomu, aby se změnil jeho elektrický odpor. Elektronika založená na SQUID obvodech pak z této změny určí energii jednotlivého fotonu. V článku publikovaném v časopise Review of Scientific Instruments tým uvádí energetické rozlišení 0,7 až 1,8 eV v rozsahu 260 až 900 eV a detekční rychlost až 10 000 fotonů za sekundu napříč celým polem.

Právě vysoká účinnost je zásadní u metod XES a RIXS. Ty sledují fotony, které vzorek po ozáření sám vyzáří, a z nich se dá vyčíst elektronická struktura materiálu. Jenže u velmi tenkých vrstev, nanostruktur nebo hodně zředěných molekulárních systémů byl signál často příliš slabý. Nový spektrometr má tento limit posunout. Autoři jako příklad uvádějí měření monovrstvy hexagonálního nitridu boru a molekulárního systému K3[Fe(CN)6] při submilimolární koncentraci.

Reklama

Další články z cdr.cz

Vědci vložili magnety do svalů. Muž díky nim cítil pohyb ruky, kterou už nemá

Windows 11 mění pravé tlačítko myši. Nepotřebné funkce konečně půjdou odstranit

Pět let trvalo Microsoftu, než umožnil uživatelům Windows 11 pořádně upravit nabídku pravého tlačítka myši....

Weby čelí další bezpečnostní hrozbě. Vážná chyba zasáhla Node.js i Microsoft

Microsoft, Google i vývojáři Node.js řeší závažnou bezpečnostní chybu v kompresní technologii Brotli....

Discord otevře tisíce komunit vyhledávačům. Uživatelé se bojí o své soukromí

Discord od listopadu zpřístupní veřejné komunity internetovým vyhledávačům a v prosinci začne zveřejňovat i...

Vědci už 99 let řeší divné rádiové ozvěny. Některé přicházely až po 30 sekundách

Před 99 lety zachytil norský inženýr rádiový signál, který se opakoval s neobvyklým zpožděním. Pozdější...

Tento článek byl publikován ze zdrojů cdr.cz

Web přináší články z oblasti informačních technologií, hardwaru, softwaru i moderních digitálních služeb. Čtenáři zde najdou přehled novinek, zajímavostí i témat, která ukazují, jak technologie ovlivňují každodenní život i budoucnost.Obsah kombinuje výběr aktuálních témat s vysvětlením...

V Evropě spustili rentgenový detektor, který zachytí i neviditelné vzorky

„Každý den se to zhoršuje.“ Slavná bojovnice vypráví, jak Rusové likvidují pozice

V čaji našli 28násobek limitu pesticidu. Inspekce ho označila za nebezpečný

Dívka odešla z ostravského klubu a beze stopy zmizela. O pět hodin později ji našli mrtvou, vraha dodnes nedopadli

Jak by vypadal výbuch atomové bomby ve vesmíru

Konec StarDance? Producentka promluvila o budoucnosti, účast už řeší i na rok 2029