Cristales doblados para dirigir energía
Los rayos X y la radiación gamma se utilizan en distintas técnicas de captación de imágenes e ingeniería. Una nueva forma de generar radiación de rayos X duros y radiación gamma es canalizar partículas de alta energía en un ondulador cristalino con planos cristalográficos deformados. Los cristales pueden dirigir las partículas cargadas con mayor eficacia que los imanes superconductores que se utilizan actualmente. Un grupo de científicos financiado por la Unión europea estudia las posibilidades que ofrecen los onduladores cristalinos en el marco del proyecto CUTE (Crystalline undulator: Theory and experiment). En todo su espectro, la radiación electromagnética se mueve en forma de onda. Doblar o deformar los planos de un cristal le permite inducir o redirigir estas ondas. Los investigadores obtuvieron onduladores cristalinos utilizando distintas técnicas de química avanzada. A continuación, el proyecto dedicó algún tiempo a caracterizar cada uno de los distintos cristales obtenidos y estudiar sus puntos fuertes y débiles. Además, los investigadores desarrollaron modelos para describir los procesos físicos que controlan el plegado de los cristales y realizaron simulaciones de la canalización de partículas a través de estructuras dobladas periódica o uniformemente. Además, a partir de estos distintos modelos, CUTE creó un conjunto de herramientas llamado DYNACHARM++ que permite predecir las interacciones entre partículas de alta energía y onduladores cristalinos. Los hallazgos de CUTE ayudarán a optimizar procesos de fabricación y permitirán obtener nuevas fuentes de luz y de rayos X para distintas aplicaciones. Los resultados del proyecto pueden tener muchos usos en optoelectrónica, biomedicina y seguridad, entre otros.
Palabras clave
Onduladores cristalinos, radiación gamma, captación de imágenes, ingeniería, partículas de alta energía
