Zonos plokštė yra plokščia, apskrita medžiaga, naudojama šviesai ar kitoms elektromagnetinėms bangoms, pavyzdžiui, rentgeno spinduliams, fokusuoti, naudojant difrakcijos principus. Jos dažnai vadinamos Frenelio zonos plokštėmis ir yra susijusios su Frenelio lęšiais, kurie abu pavadinti XIX amžiaus prancūzų inžinieriaus Augustino-Jeano Fresnelio, kuris tyrinėjo optikos prigimtį, vardu. Difrakcijos gardelės efektai su zonine plokšte arba Fresnelio objektyvu gali būti naudojami fotografijoje, mikroskopijoje ir gama spindulių holografijoje, taip pat potencialiose erdvėse veikiančiose antenų sistemose.
Zoninės plokštės naudoja difrakcijos principą, kad sulenktų šviesos ar kitos energijos bangą, pvz., garso ar kvantinio lygio materijos bangas, sudarytas iš laisvųjų neutronų ir helio atomų, lenkdamos jų kritimo kampą, kai jos veikia skaidrią ir nepermatomą terpę. Tai sukuria konstruktyvių trukdžių šviesos bangoms, kuriose jos susifokusuoja už zonos plokštės ribų, o tai gali padidinti tam tikrų šviesos ar energijos bangos aspektų skiriamąją gebą. Norint apdoroti visą elektromagnetinę spinduliuotę, veikiančią paviršių tokiu būdu, zonos plokštė sudaryta iš koncentrinių apskritimų, kurie pakaitomis keičiasi tarp atspindinčių arba nepermatomų savybių ir skaidrių arba šviesių savybių, todėl ji atrodo kaip jaučio akis.
Specialaus tipo zonos plokštė, kurioje tamsūs ir šviesūs žiedai išnyksta vienas į kitą, sukurs vieną židinio tašką, kuris buvo naudojamas su gama spinduliais medicininės vaizdinės holografijos srityje. Idėja tiriama, kaip vaizduoti regionus aplink branduolinėje medicinoje į organizmą patekusius žymeklio izotopus. Kadangi radioaktyvusis šaltinis apšviečia zonos plokštę, plokštė meta šešėlį, kurį galima įrašyti į fotojuostę mažesniu dydžiu nei tikrasis šaltinis. Šis vaizdas tiksliai atspindi zonos plokštės sukurtą interferencijos modelį trimis matmenimis, o nufotografuotas vaizdas vėliau gali būti apšviestas įprasta šviesa, kad būtų galima atkurti vaizdą ir išsamiai ištirti struktūrą aplink izotopus.
Rentgeno mikroskopija yra viena iš pagrindinių tyrimų arenų, kai naudojami difrakcijos gardelės įtaisai, tokie kaip zoninės plokštės. Taip yra todėl, kad tradicinės lęšių medžiagos, tokios kaip stiklas, atspindės rentgeno spindulius arba tik silpnai juos išsklaidys, o ne sufokusuos, dėl mažo bangos ilgio dydžio, o zoninės plokštės turi būti sukonstruotos nanometrų skalėje, kad būtų pasiektas norimas fokusavimo efektas. Paprastai rentgeno zonos plokštelės apskritimo skersmuo yra apie 4 milimetrai, o zonos storis yra nuo 50 iki 300 nanometrų. Tokie zoniniai plokšteliniai lęšiai gali sufokusuoti rentgeno spindulius iki 10 nanometrų arba 10 milijardų metro raiškos. Palyginimui, tipinė vandens arba H2O molekulė yra maždaug 1 nanometro skersmens. Tai leidžia tirti biologines medžiagas, kristalus ir kitas struktūras atominiu lygiu su puikia optine skiriamąja geba.
Iš 1 milimetro storio volframo pagamintų zoninių plokščių naudojimas didelės energijos rentgeno spinduliams, kurių energijos lygis yra iki 250,000 250 elektronų voltų (1968 keV), fiksuoti kosminėse antenų sistemose buvo tiriamas nuo 2003 iki 10 m. įprastų lęšių medžiagų, kurios negali užfiksuoti aukštesnės nei 2.4 keV fotonų, gebėjimas. Viename eksperimente kartu buvo naudojamos dviejų zonų plokštės, kurių skersmuo buvo 144 centimetro su 30 koncentrinėmis zonomis, išdėstytomis teleskope 30 centimetrų atstumu. Jie parodė maždaug 95 lanko sekundžių skiriamąją gebą, o rentgeno spindulių šešėlių metimo procese nebuvo arago dėmės. Arago dėmė arba Puasono dėmė yra tipiškas energijos taškas, atsirandantis Frenelio difrakcijos modelio šešėlio centre, kur tarp energijos bangų ilgių atsiranda konstruktyvių trukdžių. Erdvėlaiviams skirtos zoninės plokštelinės reflektoriaus antenos vertinamos kaip technologinis šuolis į priekį, palyginti su tradicine paraboline antena, kurių kaina ir svoris yra daug mažesnės, o jų veikimo charakteristikos ir efektyvumas yra labai geri, kad būtų galima užfiksuoti iki XNUMX % krintančios spinduliuotės.