Ученые придумали «всевидящее око»

Портативный рентгеновский сканер LEXID разрабатывает калифорнийская компания Physical Optics Corporation.

Представляете, что натворят школьники, оказавшиеся с таким сканером возле женской раздевалки?

«Устройство покажет все, что находится на расстоянии пары метров за ближайшей стенкой», – заявил Рик Ши, вице-президент Physical Optics в интервью британской Telegraph.

Как сообщает издание, прибор построен по принципу, используемому некоторыми морскими раками (такими, как омары, креветки, отшельники) для поиска добычи в темной непрозрачной воде. Этот принцип отражен в названии сканера: Lobster Eye X-ray Imaging Device.

Глаза морских раков устроены иначе, чем у большинства других животных: они не преломляют, а отражают падающий на них свет, изображение при этом получается практически без искажений.

То есть для фокусировки света на сетчатке глаза используются не линзы, каковыми являются хрусталики глаз высших позвоночных, а тысячи микроскопических квадратных призм – световодов, расположенных на сферической поверхности рачьего глаза.

Такая система обладает чрезвычайно высокой светочувствительностью, практически недостижимой при использовании обычных линз.

В случае с LEXID «рачий глаз» должен будет фокусировать на специальной матрице рентгеновские лучи, для которых непрозрачные для видимого света препятствия не являются преградой.

Рентгеновское излучение испускает при этом встроенный в прибор компактный источник на основе радиоактивного металла или внешний излучатель.

Следует отметить, что до сих пор подобные устройства не были созданы по очень простой причине – отсутствию линз и зеркал, способных фокусировать рентгеновское излучение.

Действительно, большинство доступных сейчас материалов или прозрачны для Х-лучей (следовательно, не способны их преломлять), или, наоборот, непрозрачны и поглощают изрядную часть приходящего излучения, что не позволяет создать достаточно чувствительное устройство.

Есть надежда, что линзы, способные фокусировать рентген, будут созданы из появившихся сравнительно недавно метаматериалов, но работы в этом направлении только начались.

На эту тему
• Ученые научились читать мысли
• Компьютер читает мысли
• Искусственный интеллект начнет шутить
• Европа выбрала мобильное телевидение
• Камень для супергероя

Любопытно, что до практического применения принципа рачьего глаза первыми додумались астрономы. Впрочем, это объяснимо: рентгеновская астрономия последние четверть века находится на переднем крае науки о Вселенной.

Впервые использовать принцип рачьего глаза еще в 1977 году предложил Роджер Энджел из Университета Аризоны в качестве основы для создания рентгеновского «телескопа всего звездного неба», но понадобилось почти 30 лет, чтобы усовершенствовать оптические рентгеновские технологии до необходимого уровня.

Частично этот принцип реализован на действующем ныне космическом телескопе Chandra и XMM-Newton, благодаря которым за короткое время сделана масса открытий, заставивших ученых во многом пересмотреть сложившиеся взгляды на устройство космоса.

В полной мере этот принцип будет реализован в новом орбитальном телескопе LASXM (Lobster All-Sky X-ray Monitor), который будет способен за короткое время проводить съемку всего звездного неба.

Прибор разрабатывается сейчас под руководством доктора Найджела Бэннистера из Университета Лестера. Возможно, этот телескоп скоро будет установлен на одном из научных модулей МКС.

«Мы до сих пор находимся на стадии исследовательских работ, но уже провели успешные испытания, и правительство уже заинтересовалось данным устройством. С его помощью можно обнаруживать бомбы, наркотики, контрабанду или людей», – оптимистично считает Рик Ши.

Хотя изображение на сканере не отличается кристальной чистотой, оно достаточно четкое, чтобы распознать тип оружия или детали взрывного устройства.

«Мы полагаем, что удастся улучшить изображение в 4–5 раз, и надеемся, что уже через год сможем передать прибор на испытания», – подчеркивает Ши.

Когда сканер попадет на рынок, обещают создатели, он также поможет пожарным, спасателям, санитарным службам в борьбе с грызунами, строителям, служащим аэропортов и археологам – спектр возможного применения подобного устройства чрезвычайно широк, а цена его не превысит нескольких тысяч долларов.

Между тем руководство компании выступает против открытой, неконтролируемой продажи LEXID. «Представляете, что натворят школьники, оказавшиеся с таким сканером возле женской раздевалки?» – задает вопрос вице-президент Physical Optics.