INFN-LNF Laboratori Nazionali di Frascati
Lenti policapillari per focheggiare raggi X
Il Polo Tecnologico X-Channel, presso XLab Frascati – INFN-LNF, nasce con l’obiettivo di produrre poli- e micro-capillari per realizzare ottiche per raggi X di varie forme e parametri trasmissivi. Partendo da semplici tubi di vetro al Silicio, tramite processi di stiramento ed assemblaggio di diversi capillari per iterazioni successive, si giunge ad insiemi di capillari (fino ad un milione) di dimensioni ridottissime (ordine dei 1-10 μm), con delle caratteristiche adatte alla trasmissione di fotoni X, che appunto chiamiamo impropriamente “lenti” od “ottiche” X.
A seconda della forma, le ottiche policapillari sono in grado di focalizzare un fascio di raggi X oppure, viceversa, generare un fascio parallelo con una elevata efficienza di trasmissione. Grazie a queste caratteristiche le ottiche policapillari vengono applicate in un’ampia gamma di strumentazione e di metodologie analitiche.
La storia delle ottiche policapillari nasce nei primi anni ’80, quando il Prof. M. Kumakhov, Direttore dell’Insitute for Roengen Optics – IRO (Russia), con i suoi colleghi e studenti elaborò le prime teorie sulla riflessione totale dei fotoni X, cui fece seguito lo sviluppo del primo brevetto sulle ottiche policapillari e le prime realizzazioni sperimentali in laboratorio.
Successivamente sono state sviluppate le apparecchiature per la produzione ed ottimizzazione di queste ottiche, prima presso l’IRO e poi con una joint venture con Unisantis (Ginevra). La prima attività pilota è partita nella sede di Dubai di Unisantis e solo dopo qualche anno, grazie all’impegno e al contributo del Prof. S.B. Dabagov sullo sviluppo della teoria e della tecnologia dei policapillari, queste attrezzature sono state trasferite all’ INFN.
Attualmente le attrezzature si trovano presso i Laboratori Nazionali di Frascati e sono in grado di produrre ottiche policapillari per l’utilizzo in settori produttivi, tecnologici e di servizi relativi alla difesa, alla sicurezza, alla sanità, ed alla ricerca.
Allo stato attuale sono in fase di progettazione e realizzazione ottiche policapillari per i seguenti Istituti di Ricerca, Università e società private:
1) Fondazione Bruno Kessler (FBK) – Trento;
2) Diamond LightSources Ltd. – Didcot, UK;
3) Università di Roma Sapienza – Roma;
4) De.Tec.Tor. s.r.l. – Torino;
5) Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia;
6) NRNU MEPhI, Moscow, Russia;
7) RAS Lebedev Physical Insitute, Moscow, Russia;
8) BelSU, Belgorod, Russia;
9) NAS IAPP, Yerevan, Armenia;
10) CNR IM, Napoli, Italy
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