Ученые пропускали пучок рентгеновских лучей через инфицированные кровяные клетки и получали увеличенное изображение. С его помощью они в подробностях наблюдали жизненный цикл паразита и воздействие на него различных лекарств. Исследователи использовали рентгеновские лучи с длиной волны 2,4 нанометра и получили разрешение, почти в десять раз лучшее, чем возможно на оптическом микроскопе. Кроме короткой длины волны, экспериментаторам помогала естественная контрастность при поглощении рентгеновских лучей. Это позволяло наблюдать крошечные структуры внутри инфицированной клетки и даже самого паразита. Можно было подробно следить за процессом его развития. Результаты исследований внесли существенный вклад в терапевтический подход к контролю над малярией.
Яркие пучки рентгеновских лучей могут помочь электронной индустрии. Сердцевина этого бизнеса, производящая продукцию на сотни миллиардов долларов каждый год, – создание микросхем-«чипов». Делают их достаточно сложным многоступенчатым путем, в процессе которого создают и связывают миллионы транзисторов, чтобы изготовить сложную электронную систему из серебра или кремния. Главное здесь – фотолитография, когда ультрафиолетовый свет создает нужные очертания на чувствительной поверхности кремниевой многослойной заготовки.
Длина волны используемого света определяет размер минимальных деталей, которые могут быть сделаны на заготовке, а значит, и плотность расположения транзисторов. В настоящее время детали размером в 0,25 микрон создаются ультрафиолетовым светом с длиной волны 0,248 микрон. Но промышленность уже планирует чипы для будущего с характерными деталями в 0,1 микрона или даже меньше. Единственная возможность получить сегодня такое жесткое излучение – это плазма, созданная лазером.
Важную роль в производстве таких интегральных схем плотной упаковки играют накопительные кольца.
Экспериментаторы из центра рентгеновских лучей в отделении электроинженерии и компьютерных наук университета Беркли в Калифорнии разработали новую методику контроля работы оптических систем. Процедура основана на интерферометрии – наложении двух лучей от одного источника. Только излучение от нового поколения накопительных колец может создать достаточно узкие и интенсивные пучки, необходимые для фотолитографии.
Яркое синхротронное излучение продвигает наше понимание взаимодействия молекул и атомов между собой и с поверхностью, а также – изменение их электронных структур. Подобные исследования могут быть важны при изучении процессов коррозии или катализа. Оба явления имеют огромное практическое значение.