Almanya'daki BESSY II senkrotron ışınım tesisinde hizmete alınan Avrupa'nın ilk Geçiş Kenarı Sensörü (TES) tabanlı X-ışını spektrometresi, malzeme bilimi ve kuantum teknolojileri araştırmalarında önemli bir eşiğin aşılmasını sağladı. Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), Max Planck Enstitüsü ve ABD'deki NIST'in ortak çalışmasıyla geliştirilen sistem, geleneksel X-ışını emisyon spektrometrelerine göre fotonları 100 ila 1000 kat daha verimli algılıyor. Bu sayede şimdiye kadar incelenmesi mümkün olmayan atomik tek katmanlı malzemeler, nanoyapılar ve son derece düşük yoğunluklu örnekler ayrıntılı biçimde analiz edilebilecek.
Yeni spektrometre, yalnızca hassasiyeti artırmakla kalmıyor, deney sürelerini de önemli ölçüde kısaltıyor. Daha önce saatler süren bazı X-ışını emisyon spektroskopisi (XES) ve Rezonanslı Esnek Olmayan X-ışını Saçılması (RIXS) ölçümleri artık dakikalar içinde tamamlanabiliyor. Sistemin merkezinde, yaklaşık mutlak sıfırın hemen üzerindeki 25 milikelvin sıcaklıkta çalışan 248 süperiletken sensör bulunuyor. Bu sensörler, örnekten yayılan her X-ışını fotonunun enerjisini son derece yüksek doğrulukla ölçerek malzemelerin elektronik yapısına ilişkin ayrıntılı bilgiler elde edilmesini sağlıyor.
Araştırmacılar, yeni teknolojinin kuantum malzemeleri, moleküler biyoloji, kimya ve ileri malzeme araştırmalarında önemli keşiflere kapı aralayacağını belirtiyor. Astrofizik için geliştirilen TES teknolojisinin ilk kez Avrupa'daki bir senkrotron tesisinde kullanıma alınmasıyla kıta, ABD ve Japonya'nın ardından bu alandaki en gelişmiş araştırma altyapılarından birine kavuşmuş oldu. Bilim insanları şimdi uluslararası araştırmacıları, daha önce teknik sınırlar nedeniyle gerçekleştirilemeyen deneyler için yeni spektrometreyi kullanmaya davet ediyor.
