أعلنت جامعة نوفوسيبيرسك الحكومية (NSU) مؤخرًا أن فريقها البحثي نجح في تطوير موجٍّ بيضاوي مبتكر، وقد اجتاز بنجاح اختبارات خصائص الإشعاع. هذا الجهاز مصمم خصيصًا لمصادر الإشعاع السنكروتروني، وهو قادر على إنتاج أشعة إكس بيضاوية الاستقطاب عالية الكثافة وعالية التركيز، مما يوفر أداة هامة للبحث في مجالات علوم المواد، والتكنولوجيا النانوية، وفيزياء المادة المكثفة المتقدمة.

يتبنى هذا الموجٍّ البيضاوي تصميم هيكل مغناطيسي مبتكر، من خلال التحكم الدقيق في مسار حركة حزمة الإلكترونات في المجال المغناطيسي الدوري، يمكنه إنتاج إشعاع بيضاوي الاستقطاب يغطي نطاق أطوال موجية من أشعة إكس الناعمة إلى أشعة إكس الصلبة. أظهرت نتائج الاختبارات أن الجهاز يحقق مؤشرات التصميم في المعلمات الرئيسية مثل كثافة الإشعاع، ونقاء الاستقطاب، وتوزيع الطيف الطاقي، حيث تجاوزت درجة الاستقطاب البيضاوي 95%، وزاد تدفق الإشعاع بنحو 30% مقارنة بالموجٍّات التقليدية. أشار فريق البحث بشكل خاص إلى أن هذا الموجٍّ يظهر أداءً ممتازًا في نطاق أشعة إكس المنخفضة الطاقة (5-15 keV)، وهو مناسب بشكل خاص لدراسة المواد المغناطيسية والتصوير الخاص بالعناصر.

صرح البروفيسور سيرغي كوزلوف، مدير مختبر فيزياء المعجلات في جامعة نوفوسيبيرسك الحكومية: "يُمثل نجاح تطوير هذا الموجٍّ البيضاوي اختراقًا هامًا في تطوير المكونات الرئيسية لمصادر الإشعاع السنكروتروني. خصائص الإشعاع البيضاوي الاستقطاب الفريدة ستُوفر وسائل تجريبية غير مسبوقة لدراسة الهيكل الإلكتروني للمواد والتفاعلات المغناطيسية." سيتم تركيب هذا الجهاز أولاً في مركز السنكروترون في نوفوسيبيرسك لاختبارات التطبيق، ومن المخطط توسيعه إلى مرافق السنكروترون الأخرى في روسيا في المستقبل.

تتمتع أشعة إكس البيضاوية الاستقطاب بقيمة هامة في بحوث علوم المواد، حيث يمكنها من خلال قياس الاعتماد على الاستقطاب في طيف امتصاص أشعة إكس الحصول بدقة على معلومات حول اتجاه المدارات الذرية، وحالة الدوران، وتوزيع السحابة الإلكترونية في المواد. مقارنة بالإشعاع الخطي الاستقطاب التقليدي، يمكن لمصدر الضوء البيضاوي الاستقطاب توفير معلومات فيزيائية أكثر ثراءً، وهو مناسب بشكل خاص لدراسة الأنظمة المغناطيسية المعقدة وتأثيرات الواجهة. إن هذا الإنجاز المبتكر من جامعة نوفوسيبيرسك الحكومية لا يعزز فقط القدرة التنافسية الدولية لروسيا في مجال تكنولوجيا السنكروترون، بل يوفر أيضًا أداة تجريبية جديدة للمستخدمين البحثيين العالميين، مما يُتوقع أن يدفع تقدمًا اختراقيًا في عدة مجالات علمية.