Proizvodnja in uporabnost žarkov X

Multidisciplinarna skupina evropskih raziskovalk in raziskovalcev je v črnilu na grškem papirusu odkrila svinec. Preučevali so koščke papirusnih zvitkov, najdenih v 18. stoletju v Herculaneumu pod Vezuvom in napisanih v prvem stoletju našega štetja.

Do omenjenega odkritja je veljalo, da se je do četrtega stoletja našega štetja za pisanje grških in latinskih rokopisov uporabljalo črnilo na osnovi ogljika. Vendar je bila koncentracija svinca v črnilu na dva tisoč let starem papirusu previsoka, da bi jo lahko pripisali onesnaženju vode, uporabljene za redčenje barv.

Papirus so med drugim analizirali na sinhrotronu v Grenoblu. Sinhrotron je krožni pospeševalnik elektronov z obsegom skoraj devetsto metrov. Ko v njem pospešujemo električno negativno nabite delce, se pri tem proizvede elektromagnetno valovanje, v tem primeru tudi žarki X. Ko ti žarki potujejo skozi snov, jih različni kemijski elementi glede na njihovo energijo absorbirajo v različni meri.

Z visokoenergetskimi žarki je na ta način mogoče preučevati kemijsko sestavo papirusa, ne da bi ga pri tem uničili. Del iste raziskovalne ekipe je že pred dobrim letom demonstriral, da je na enak način z dokumentov, delno zoglenelih zaradi izbruha Vezuva, mogoče tudi kaj prebrati. Vendar pa so za tako slikovno obdelavo potrebni žarki X visoke intenzitete in zato viri sevanja, ki jih običajno uporabljamo v bolnišnicah, ne zadoščajo.

Če so želeli ugotoviti, katere snovi vsebuje črnilo na papirusu iz Herculaneuma, so se morali raziskovalke in raziskovalci torej odpraviti na sinhrotron. Odkritje svinca v črnilu je močno spremenilo znanje o tehniki antičnega pisanja. Ker pa gradnja tako velike naprave stane, je drag tudi raziskovalni čas, ki ga lahko na njej zakupimo. Ta teden pa je indijsko-korejska raziskovalna naveza poročala o možni izboljšavi neke druge fizikalne naprave, ki je prav tako uporabna za ustvarjanje magnetnega polja in elektromagnetnega valovanja. Raziskovalna skupina v indijsko-korejski navezi se je domislila izboljšave pospeševalnika plazme v laserskem razorju.

Kadar plin dovolj segrejemo, se atomi ločijo na pozitivne ione in negativno nabite elektrone. To lahko dosežemo tako, da skozenj pošljemo laser. Laserski sunek elektrone mnogo lažje preprosto odrine, medtem ko ioni ostanejo približno na istem mestu. Ta ločitev naboja ustvari električno polje.

Laserski sunek tako skozi plazmo ustvarja brazdo, podobno kot se v vodi naredi razor za ladjo. Ko v razor spet vdrejo elektroni, začnejo nihati na zelo podoben način kot v sinhrotronu. S pospeševanjem plazme v brazdi laserja lahko torej proizvedemo žarke X. Vse to pa se zgodi na zelo kratki razdalji, poleg tega so energije žarkov X lahko še višje kot energija tistih iz sinhrotronov.

Raziskovalna skupina se je sicer osredotočila na proizvajanje magnetnega polja s pospeševalnikom plazme v razorju laserja. V splošnem pa tovrstne ideje približujejo čas namiznih pospeševalnikov, kot jih včasih imenujejo. Raziskovalke in raziskovalci antičnih papirusov si tako lahko obetajo, da jim v prihodnosti ne bo treba na ogromne sinhrotrone, ampak morda le v klet kakšnega fizikalnega laboratorija.

Rentgenske slike je občudoval Junoš.