Zonska ploča je ravan, kružni medij od materijala koji se koristi za fokusiranje svjetlosti ili drugih elektromagnetskih valova, kao što su x-zrake, koristeći principe difrakcije. Često se nazivaju pločama Fresnelove zone i povezane su s Fresnelovim lećama, a obje su nazvane po francuskom inženjeru iz 19. stoljeća, Augustinu-Jeanu Fresnelu, koji je proučavao prirodu optike. Efekti difrakcijske rešetke s zonskom pločom ili Fresnel lećom imaju primjenu u fotografiji, mikroskopiji i holografiji gama zraka, kao i za potencijalne svemirske antenske sustave.
Zonske ploče koriste princip difrakcije za savijanje vala svjetlosti ili druge energije, kao što su zvučni ili kvantni valovi tvari slobodnih neutrona i atoma helija, savijanjem njihovog upadnog kuta dok djeluju na prozirne i neprozirne medije. To stvara razinu konstruktivne interferencije sa svjetlosnim valovima gdje se oni fokusiraju izvan zonske ploče, što može povećati razlučivost za određene aspekte svjetlosnog ili energetskog vala. Za obradu svih elektromagnetskih zračenja koja utječu na površinu na ovaj način, zonska ploča se sastoji od koncentričnih krugova koji se izmjenjuju između reflektirajućih ili neprozirnih kvaliteta i prozirnih ili svjetlosnih kvaliteta, što joj daje izgled bikovog oka.
Posebna vrsta zonske ploče u kojoj tamni i svijetli prstenovi blijede jedan u drugom stvorit će jednu žarišnu točku, koja se koristila s gama zrakama u području medicinske slikovne holografije. Ideja se istražuje za snimanje područja oko izotopa tragača unesenih u tijelo u nuklearnoj medicini. Kako radioaktivni izvor osvjetljava zonsku ploču, ploča baca sjenu koja se može snimiti na fotografskom filmu u manjoj veličini od stvarnog izvora. Ova slika precizno odražava interferencijski uzorak koji stvara zonska ploča u tri dimenzije, a fotografirana slika se kasnije može osvijetliti običnim svjetlom kako bi se rekonstruirala slika i detaljno ispitala struktura oko izotopa.
Rentgenska mikroskopija je jedno od primarnih istraživačkih arena za korištenje uređaja s difrakcijskim rešetkama kao što su zonske ploče. To je zato što će tradicionalni materijali za leće poput stakla reflektirati rendgenske zrake ili ih samo slabo difraktirati umjesto da ih fokusiraju, zbog svoje male veličine valne duljine, a zonske ploče moraju biti izrađene na nanometarskoj skali kako bi se postigao željeni učinak fokusiranja. Tipično rendgenska zonska ploča ima kružni promjer od oko 4 milimetra i debljinu zone između 50 i 300 nanometara. Takve zonske pločaste leće mogu fokusirati rendgenske zrake do razlučivosti od 10 nanometara ili 10 milijarditih dijelova metra. Za usporedbu, tipična molekula vode, ili H2O, ima otprilike 1 nanometar u promjeru. To omogućuje proučavanje bioloških materijala, kristala i drugih struktura na atomskoj razini s finim stupnjem optičke rezolucije.
Korištenje zonskih ploča izrađenih od volframa debljine 1 milimetar za hvatanje visokoenergetskih rendgenskih zraka s energetskim razinama veličine do 250,000 250 elektron-volti (1968 keV) u svemirskim antenskim sustavima istraživano je od 2003. do 10. godine. sposobnost konvencionalnih materijala za leće, koji ne mogu uhvatiti fotone iznad 2.4 keV. Dvozonske ploče korištene su u tandemu u jednom eksperimentu, promjera 144 centimetra sa 30 koncentrične zone, smještene 30 centimetara jedna od druge u teleskopu. Pokazali su razlučivost od oko 95 lučnih sekundi, bez arago točke u procesu bacanja sjene za x-zrake. Arago točka, ili Poissonova pjega, tipična je energetska točka koja se pojavljuje u središtu sjene Fresnelovog difrakcionog uzorka gdje dolazi do konstruktivne interferencije između energetskih valnih duljina. Zonske pločaste reflektorske antene za svemirske letjelice doživljavaju se kao tehnološki iskorak u odnosu na tradicionalne paraboličke antene, jer su mnogo niže cijene i težine, s karakteristikama performansi visokog dobitka i učinkovitošću za hvatanje do XNUMX% upadnog zračenja.