دانشمندان به رهبری NTU سنگاپور روش جدیدی برای صرفه جویی در انرژی ایجاد و شبیه سازی کرده اند که می تواند اشعه ایکس بسیار متمرکز و با کنترل دقیقی را تولید کند که هزار بار قوی تر از روش های معمولی است.
این راه را برای کیفیت فوق العاده بالا هموار می کنداشعه ایکستصویربرداری که از اشعه ایکس قدرتمند برای تشخیص دقیق نقص در تراشه های نیمه هادی استفاده می کند. روش جدید همچنین می تواند انرژی کمتری مصرف کند و تصویربرداری با اشعه ایکس متمرکز تری برای بررسی سلامت ارائه دهد.
روش جدید که مبتنی بر شبیهسازیهای کامپیوتری است، الکترونها را به سمت مواد بسیار نازک مانند گرافن که ساختار بسیار منظمی دارند شلیک میکند. مکانیسم اصلی شبیه به روشی است که یک لوله اشعه ایکس معمولی تولید می کنداشعه ایکس. اما یک نقطه عطف وجود داشت: در طول شبیه سازی، الگوهای حرکتی موج مانند الکترون ها"شکل گرفته است"به روشی بسیار خاص، به طوری که مسیر ذرات با موقعیت های بسیار ساختار یافته اتم های ماده مطابقت و همپوشانی داشت.
دانشمندان از رایانهها برای شبیهسازی نحوه عبور الکترونها از صفحه خاصی استفاده کردند که جریان الکتریکی را نیز از آن عبور داده و ولتاژ ایجاد میکند. دانشمندان در شبیه سازی ها توانستند نحوه حرکت الکترون ها را پس از عبور از آن نشان دهند"صفحه فاز"تغییرات، اثری که به شکل موج الکترونی معروف است.
نتایج شبیهسازی نشان میدهد که با استفاده از جریان یکسان برای گسیل الکترونها، روش محققان پرتوهای ایکس هزار برابر قویتر از پرتوهای تولید شده توسط روشهای معمولی با استفاده از آن تولید میکند.لوله اشعه ایکس.