зонная платівка Френеляіначе зонная пластинка (англ. Fresnel zone plate) - система чергуються прозорих і непрозорих концентричних кілець (зон) з певними шириною і діаметром, призначена для фокусування випромінювання за законами хвильової оптики.
Широке коло завдань рентгенівської дифракції та спектроскопії (наприклад, XAFS, см. Тонка структура спектрів поглинання рентгенівських променів) вимагає високої локальної чутливості. Це особливо важливо, коли інформацію про просторовий розподіл хімічних елементів або їх ступеня окислення можна отримати стандартними методами електронної мікроскопії.
Однак рентгенівські промені практично неможливо фокусувати звичайними лінзами, оскільки показник заломлення рентгенівських променів в різних прозорих для них середовищах приблизно однаковий і дуже мало відрізняється від одиниці. Щоб сфокусувати рентгенівський промінь до діаметра
10 нм використовують хвильові властивості випромінювання і закони Гюйгенса-Френеля поширення хвильового фронту.
Зонна пластинка Френеля, як і звичайна лінза, фокусує паралельний пучок випромінювання в точку - фокус. У зонної пластинки є один основний фокус і нескінченну кількість побічних фокусів. Різниця ходу хвиль від сусідніх відкритих зон до основного фокуса дорівнює довжині хвилі випромінювання. Фокусування здійснюється за рахунок того, що хвилі від відкритих зон приходять у фазі саме в точку фокусу, де відбувається їх інтерференція. Для того щоб задовольнити цій умові, необхідно, щоб радіуси світлих кілець були рівні
,
де - порядковий номер кільця, - довжина хвилі випромінювання, - фокусна відстань. Відстань до основного фокуса залежить від довжини хвилі падаючого випромінювання і визначається за формулою
,
де - діаметр лінзи, - ширина останнього непрозорого кільця, - довжина хвилі випромінювання. Відстані до інших фокусів визначаються як
,
де - цілі числа. Дозвіл зонної пластинки визначається критерієм Релея і приблизно дорівнює (точніше 1,22).
ілюстрації
Принципова схема рентгенівського мікроскопа, побудованого на зонних пластинках Френеля [4].
- Гуда Олександр Олександрович
- Солдатов Олександр Володимирович