📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить. Прошу разобрать полностью

Рентгеновский луч — это поток крошечных порций энергии, фотонов. Обычные детекторы считают их, но не различают оттенки: два фотона с близкой энергией для них на одно лицо. Новый прибор работает как чувствительный термометр: он ловит каждый фотон и измеряет, насколько тот нагрел тонкую плёнку. По нагреву можно точно сказать, сколько энергии принёс фотон. Разница в несколько электронвольт — как отличить песчинку от двух песчинок на ладони.

Испытания прошли на синхротроне SPring-8 — огромном кольце, где электроны разгоняют до почти световой скорости, и они испускают яркий рентген. Детектор из 240 пикселей одновременно следил за лучом и различал фотоны с точностью 4 электронвольта при энергии 6 тысяч. Это как услышать шёпот в шумном зале. Прибор выдержал поток в 2 тысячи фотонов в секунду на все пиксели, сохранив точность 5 электронвольт.

Такая чуткость открывает новые двери. Раньше линия мышьяка и линия свинца в рентгеновском спектре сливались в один горб — их энергии почти одинаковы. Теперь они видны как два отдельных пика, и можно следить за свинцом, не мешая мышьяку. Это важно для анализа почвы, руды или даже частиц пыли в воздухе.

Прибор — первый шаг к тому, чтобы такие точные детекторы появились на всех жёстких рентгеновских синхротронах. Тогда химики, геологи и экологи смогут заглядывать в состав вещества так же легко, как мы различаем цвета в радуге.