เลนส์สำหรับแสงอัลตราไวโอเลตสุดขั้ว (XUV) ถูกสร้างขึ้นโดยนักฟิสิกส์ในเยอรมนี Bernd Schütteและเพื่อนร่วมงานที่ Max Born Institute สามารถโฟกัสลำแสง XUV และแยกแสงออกเป็นความยาวคลื่นที่เป็นส่วนประกอบโดยใช้ไอพ่นของก๊าซฮีเลียม อุปกรณ์นี้เอาชนะความท้าทายหลักที่ต้องเผชิญกับผู้ที่พยายามพัฒนาเลนส์ XUV ซึ่งก็คือวัสดุส่วนใหญ่ดูดซับแสง XUV ได้สูง
เลนส์และปริซึมกำหนดทิศทางและโฟกัส
แสงโดยใช้การหักเหของแสง โดยที่แสงจะโค้งผ่านระหว่างสื่อสองชนิดที่แตกต่างกัน (เช่น อากาศและแก้ว) อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ที่สามารถโฟกัสลำแสง XUV นั้นพัฒนาได้ยาก เนื่องจากของแข็ง ของเหลว และแม้แต่ก๊าซมักจะทึบแสงต่อแสง XUV อันที่จริงลำแสง XUV มักจะถูกสร้างขึ้นในสุญญากาศเพื่อหลีกเลี่ยงการดูดซับทางอากาศ
มีแหล่งที่มาของ XUV เพิ่มขึ้นทั่วโลก และลำแสงก็มีประโยชน์มากขึ้นสำหรับการพิมพ์หินเซมิคอนดักเตอร์และการวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับโครงสร้างของสสาร ด้วยเหตุนี้ จึงมีความจำเป็นอย่างแท้จริงสำหรับเลนส์ XUV ที่ใช้งานได้จริง
การไล่ระดับความหนาแน่นแทนที่จะใช้เลนส์ที่เป็นของแข็งหรือของเหลวที่ดูดซับได้สูง Schütte ได้สร้างอุปกรณ์จากไอพ่นของก๊าซไฮโดรเจนที่ยิงผ่านลำแสงยูวี ความหนาแน่นของก๊าซจะแปรผันไปในทิศทางที่ตั้งฉากกับทั้งไอพ่นและลำแสง
อะตอมฮีเลียมมีความถี่เรโซแนนซ์ใกล้เคียงกับแสง XUV ซึ่งหมายความว่าลำแสงส่วนใหญ่เบี่ยงเบนไปจากเครื่องบินเจ็ต ส่งผลให้มีการดูดซับต่ำ ทีมงานสามารถปรับทางยาวโฟกัสของเลนส์ได้ ซึ่งช่วยให้โฟกัสลำแสง XUV ลงไปที่ขนาดนาโนเมตรได้
หวีความถี่ถึงรังสีอัลตราไวโอเลตมาก
เนื่องจากอะตอมในเลนส์ได้รับการเติมเต็มอย่างต่อเนื่อง ความเสียหายใดๆ ที่เกิดจากการสัมผัส XUV จะได้รับการซ่อมแซมโดยพื้นฐานทันที ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ไม่สามารถทำได้ในกระจก XUV นอกจากนี้ มุมที่แสง XUV เบี่ยงเบนจากฮีเลียมจะขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงเป็นอย่างมาก ซึ่งหมายความว่าเจ็ทสามารถใช้เป็นปริซึมได้ การแยกแสง XUV ออกเป็นความยาวคลื่นที่เป็นส่วนประกอบ
เลนส์ก๊าซของทีมสามารถนำไปใช้ได้จริงหลากหลายรูปแบบ ซึ่งรวมถึงกล้องจุลทรรศน์ที่สามารถตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโมเลกุลชีวโมเลกุลในระยะเวลาอันสั้น เลนส์ยังสามารถใช้เพื่อสร้างอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติที่เล็กกว่าและซับซ้อนกว่าในปัจจุบัน
Schütte และเพื่อนร่วมงานกำลังทำงานเกี่ยวกับการนำเทคนิคการหักเหของแสงแบบต่างๆ มาใช้โดยใช้เครื่องพ่นแก๊ส พวกเขายังชี้ให้เห็นว่าเทคนิคนี้สามารถปรับให้เข้ากับแสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าได้โดยแทนที่เจ็ตก๊าซด้วยพลาสมาของไอออนและอิเล็กตรอนที่มีประจุสูง
งานวิจัยได้อธิบายไว้ในธรรมชาติ ในการสร้างแผนโปรตอน นักวิจัยได้จำลองหัวฉีดของเส้นลำแสงโปรตอน ซึ่งรวมถึงระบบมอดูเลตพลังงาน (EMS) และรูรับแสงแบบปรับได้ พวกเขาทำการจำลองแบบมอนติคาร์โลของลำแสงดินสอโปรตอนจุดเดียวที่มุ่งเป้าไปที่ไซต์เนื้องอกขนาดเล็ก พวกเขาจำลองสถานการณ์การรักษาเจ็ดกรณี ซึ่งรวมพื้นที่การรักษาสองถึงสามแห่ง ใช้ขนาดสนามห้าขนาดและพลังงานที่แตกต่างกัน รวมถึงพลังงานที่น้อยกว่า 40 MeV ซึ่งยอด Bragg หยุดภายในเนื้องอก และพลังงานที่สูงขึ้นซึ่งขยายออกไปนอกเนื้องอก
เปรียบเทียบแผน
นักวิจัยได้คำนวณขนาดยา-ปริมาตรฮิสโตแกรมเมตริก D95 และ D5 (ขนาดยาถึง 95% และ 5% ของเนื้องอก ตามลำดับ) สำหรับการกระจายขนานยาจำนวนมากที่จำลองขึ้นสำหรับสถานการณ์การรักษาแต่ละครั้ง จากสิ่งเหล่านี้ พวกเขาได้เลือกแผนดีที่สุดสำหรับแต่ละสถานการณ์และประเมินขนาดยาที่ได้รับจากเนื้องอกและอวัยวะที่มีความเสี่ยง พวกเขาพิจารณาว่าแผนโปรตอนประสบความสำเร็จใน
ทีมงานยังได้คำนวณประสิทธิภาพการนำส่งของระบบ เพื่อหาจำนวนโปรตอนที่สร้างขึ้น และปริมาณรังสี 2 Gy ที่กำหนดสามารถส่งผ่านลำแสงขนาดเล็กดังกล่าวได้ในเวลาฉายรังสีที่ยอมรับได้สำหรับสัตว์ทดลองหรือไม่ พวกเขาระบุว่าสำหรับพื้นที่ขนาดเล็กมากและพลังงานต่ำ จำนวนโปรตอนที่มาถึงเป้าหมายลดลงเหลือ 1-3% แต่เวลาในการรักษาจะต่ำกว่า 5 วินาที
การครอบคลุมของเนื้องอกในกรณีที่ดีที่สุด โดยมีความชันมากที่สุดระหว่าง D5 และ D95 ทำได้สำหรับการจัดส่งแบบสามช่องด้วยขนาดภาคสนาม 5×4, 5×3 และ 5×3 มม. แม้ว่าเทคนิค “ยิงทะลุ” คาดว่าจะให้การครอบคลุมเป้าหมายได้ดีกว่า แต่การใช้ลำแสงส่องเฉพาะจุดทำให้เกิดการกระจายขนาดยาที่ไม่สม่ำเสมอในทิศทางด้านข้าง
แนวโน้มในอนาคต
ผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่า EMS อาจเป็นข้อเสียสำหรับงานพรีคลินิก เนื่องจากจะทำให้การผลิตคานที่แหลมคมไม่เกิดได้ง่าย “ EMS คือชุดของแผ่นพลาสติกที่สามารถใส่เข้าไปในลำโปรตอนได้ การทำเช่นนี้จะทำให้โปรตอนสูญเสียพลังงานในเพลต ซึ่งจะทำให้ระยะของโปรตอนลดลง” Verhaegen อธิบาย “โปรตอนที่โผล่ออกมาจากคันเร่งก่อนที่ตัวเปลี่ยนระยะจะมีพลังงานเท่ากันเสมอ ซึ่งเป็นลักษณะของไซโคลตรอน ดังนั้น โปรตอน แบรกก์พีคจึงมีรูปร่างที่ใกล้เคียงกันสำหรับตัวเปลี่ยนระยะทั้งหมด ดังนั้นเราจึงไม่สามารถทำให้มันแคบลงมากในทิศทางตามยาวได้ นี่อาจเป็นข้อเสียเมื่อฉายรังสีเป้าหมายขนาดเล็กไม่กี่มิลลิเมตรหรือน้อยกว่า สำหรับเป้าหมายที่เล็กมาก เราอาจชอบเทคนิคการยิงทะลุด้วยคานข้ามหลายอันเพื่อสร้างปริมาณสูงในลูกผสม”
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตแตกง่าย
