上海光機所在硬x射線變焦分束成像方面首次取得進展
在微焦點x射線源上首次完成硬x射線的變焦分束成像研究,解決了硬x射線波段的分束器受限問題。
近日,中科院上海光機所高功率激光物理聯(lián)合實驗室在微焦點x射線源上首次完成硬x射線的變焦分束成像研究,解決了硬x射線波段的分束器受限問題。相關(guān)成果以“Bifocal photon sieve imaging in the hard x-ray region”為題,發(fā)表于Optics Letters。 菲涅耳波帶片于1818年被提出,并于二十世紀六十年代成功應(yīng)用于x射線聚焦研究。2001年光子篩的出現(xiàn),為x射線的高性能聚焦提供了波帶片之外的器件選擇。但傳統(tǒng)的波帶片和光子篩為單焦特性,無法滿足短波衍射成像和干涉?zhèn)鞲械姆质枨。隨著高相干短波光源問題的解決,對x射線分束器件的需求變得更加迫切。 科研人員借助古希臘梯子序列對傳統(tǒng)光子篩進行編碼處理,優(yōu)化設(shè)計出了硬x射線雙焦光子篩,在復旦大學陳宜方教授課題組的幫助下完成了器件的加工與檢測,如圖1所示。通過使用銅箔對微焦點x射線源進行濾波處理,得到了半值全寬0.0242keV中心8.39keV的譜線,其中x射線源主要集中在7.38 keV、8.39 keV、9.67 keV、9.96 keV、11.29 keV。在此基礎(chǔ)上,對雙焦光子篩進行等大成像實驗,由x射線CCD進行記錄,如圖2、圖3所示。實驗結(jié)果顯示,不論是長焦還是短焦成像,探測器在前后移動過程中記錄的像都是先變小后變大,充分證明雙焦光子篩實現(xiàn)了變焦分束成像。硬x射線分束器的出現(xiàn)為激光等離子體的變分辨率診斷、x射線顯微鏡和分束相干衍射成像等應(yīng)用拓展了新的發(fā)展空間。 圖1.雙焦光子篩,(a)光學顯微鏡照,(b)掃描電子顯微鏡照,(c)最小孔,(d)金高度 圖2.長焦成像的實驗結(jié)果,(a-i)探測器逐漸靠近像面,然后遠離像面 圖3.短焦成像的實驗結(jié)果,(a-c)探測器逐漸靠近像面,然后遠離像面 相關(guān)工作得到國家自然科學基金、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項A類等項目的支持。 原文鏈接:https://doi.org/10.1364/OL.519852 |
1.行業(yè)新聞、市場分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學軟件運用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
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