نسل جدید پرتو درمانی

 پرتوهای Airy نامشان را از انتگرال Airy  که از سوی جورج بیدل آیری در سال 1830 به منظور شرح منشورهای نوری مانند آنچه در رنگین کمان دیده می‌شود، به کار گرفته شد  می‌گیرند.

این پرتوها نخستین بار سال 1979 از سوی دو دانشمند به نامهای مایکل بری و ناندور بالاز در زمینه مکانیک کوانتوم محاسبه شد.

این دو دانشمند فرضیه وجود ذرات آزاد توصیف شده در معادله شرودینگر را  که نشان‌دهنده که دسته امواج Airy بدون فروپاشی در زمان انتشار است  به وجود آوردند. این امواج دارای قدرت غیرمعمولی هستند که بدون محرک خارجی می‌توانند آزادانه شتاب گیرند.

اولین بار است که ما می‌فهمیم امواج Airy تصاعدی دارای طیف توانی گولس بوده، براحتی از طریق پرتوهای استاندارد گولس تلفیق می‌شوند.

محققان VCF متذکر شدند که امواج بدون انکسار دوبعدی‌ای   وجود دارند که از طریق انطباق مخروطی امواج هواپیما به وجود می‌آیند.

از نظر تئوری امواج سبل براساس ماهیت بدون انکسارشان حامل نیروی بی‌نهایتی هستند؛ هرچند که محدودیت فضایی و نیرو باعث کوتاه شدن و در نتیجه  انکسار در حین انتشار می‌شود.

در مقابل امواج Airy برخلاف امواج سبل و دیگر امواج از طریق انطباق مخروطی شکل نمی‌گیرند. پرتوهای Airy با استفاده از کنترل کامپیوتری یک مدولاتور (تلفیق‌کننده) فضایی نور ایجاد می‌کنند.

برای تولید پرتوهای تک‌بعدی و دوبعدی از ماسک‌های فلزی مختلف کمک گرفته می‌شود.

محققان مشاهده کردند، خصوصیات شدت موضعی پرتوها به سمت شتاب آزاد میل می‌کند. علی‌رغم پایداری مرکز حجم، خصوصیت‌های موضعی پرتو یک خط سیر منحنی شکل در فاصل حدود 30  25 سانتیمتر قبل از انکسار را دنبال می‌کنند. این پرتوها می‌توانند زمان انتشار بخودی خود ایجاد خمیدگی کرده، در نهایت به شکل آزادانه شتاب گیرند.

می‌دانیم که نور سیری مستقیم دارد، اما امواج Airy خط سیری منحنی شکل دارند. محققان می‌گویند در نتیجه جداسازی پارامترهای X وY اشعه Airy، شتاب اشعه را می‌توان تحت کنترل درآورد.

شدت این اشعه بسیار نامتقارن است و چون این پرتوها به خط مستقیم سیر نمی‌کنند، می‌توان با استفاده از آنها بیش از 50 درصد انرژی اشعه را انتقال داد.

مترجم : آتنا حسن آبادی‌
منبع: physorg