존 플레이트 란?
존 플레이트는 회절 원리를 사용하여 빛 또는 엑스레이와 같은 다른 전자기파를 포커싱하는 데 사용되는 평평한 원형의 재료 매체입니다. 이들은 프레 넬 존 플레이트라고도하며 프레 넬 렌즈와 관련이 있으며, 광학의 본질을 연구 한 19 세기 프랑스 엔지니어 Augustin-Jean Fresnel의 이름을 따서 명명되었습니다. 존 플레이트 또는 프레 넬 렌즈를 사용한 회절 격자 효과는 사진, 현미경 및 감마선 홀로그래피뿐만 아니라 잠재적 인 공간 기반 안테나 시스템에도 적용됩니다.
존 플레이트는 회절 원리를 사용하여 자유 중성자 및 헬륨 원자의 소리 또는 양자 레벨 물질 파동과 같은 빛의 파동 또는 다른 에너지를 구부려 투명하고 불투명 한 매체에 영향을 줄 때 입사각을 구부립니다. 이것은 존 플레이트 너머에 초점을 맞출 수있는 광파와 일정 수준의 간섭을 일으켜 광파 또는 에너지 파의 특정 측면에 대한 해상도를 높일 수 있습니다. 이러한 방식으로 표면에 영향을 미치는 모든 전자기 방사선을 처리하기 위해, 존 플레이트는 반사 또는 불투명 품질과 투명 또는 광 품질 사이에서 번갈아 나타나는 동심원으로 구성되어 황소 눈 모양을 제공합니다.
어둡고 밝은 링이 서로 페이드 인하는 특수한 유형의 존 플레이트는 단일 초점을 생성하여 의료 이미징 홀로그래피 분야에서 감마선과 함께 사용됩니다. 핵 의학에서 체내로 도입 된 추적 동위 원소 주변 영역의 영상화를위한 아이디어가 연구되고있다. 방사성 소스가 존 플레이트를 조명함에 따라, 플레이트는 실제 소스보다 작은 크기로 사진 필름에 기록 될 수있는 그림자를 투사합니다. 이 이미지는 존 플레이트에 의해 생성 된 간섭 패턴을 3 차원으로 정확하게 반영하며, 촬영 된 이미지는 나중에 보통의 빛으로 조명되어 이미지를 재구성하고 동위 원소 주위의 구조를 자세히 조사 할 수 있습니다.
X- 선 현미경은 존 플레이트와 같은 회절 격자 장치의 사용을위한 주요 연구 분야 중 하나입니다. 유리와 같은 기존의 렌즈 재료는 작은 파장 크기로 인해 초점을 맞추는 대신 x- 선을 반사하거나 초점을 약하게 회절시키기 때문에 원하는 초점 효과를 얻기 위해 존 플레이트를 나노 미터 규모로 구성해야하기 때문입니다. 전형적으로, x- 선 구역 플레이트는 약 4 밀리미터의 원형 직경 및 50 내지 300 나노 미터의 구역 두께를 갖는다. 이러한 존 플레이트 렌즈는 10 나노 미터 또는 100 억분의 1 미터의 정밀한 해상도까지 엑스레이 빔의 초점을 맞출 수 있습니다. 비교하면, 전형적인 물 분자, 또는 H 2 O는 직경이 대략 1 나노 미터이다. 이를 통해 미세한 광학 해상도로 원자 수준에서 생물학적 물질, 결정 및 기타 구조를 연구 할 수 있습니다.
1968 년부터 2003 년까지의 우주 기반 안테나 시스템에서 1 밀리미터 두께의 텅스텐으로 제작 된 존 플레이트를 사용하여 최대 250,000 전자 볼트 (250 keV) 크기의 에너지 레벨로 고 에너지 x- 선을 캡처하는 것이 연구되었습니다. 10 keV 이상의 광자를 포착 할 수없는 기존의 렌즈 재료의 능력. 망원경으로 30 센티미터 떨어져있는 144 개의 동심원 영역을 포함하는 직경 2.4 센티미터의 한 실험에서 2 존 판이 함께 사용되었다. 그들은 약 30 arcseconds의 해상도를 보여 주었고, x- 레이를위한 그림자 캐스팅 과정에서 arago spot이 없었습니다. Arago 지점 또는 Poisson 지점은 에너지 파장 사이에 구조적 간섭이 발생하는 프레 넬 회절 패턴의 그림자 중심에 나타나는 전형적인 에너지 지점입니다. 우주선 용 존 플레이트 리플렉터 안테나는 기존의 포물선 안테나보다 기술 비용이 훨씬 비싸며, 비용과 무게가 훨씬 저렴하며, 높은 이득 성능 특성과 최대 95 %의 입사 방사선을 포착 할 수있는 효율성을 제공합니다.