软X射线光导摄像管

在研究软X射线光电发射的基础上提出了用疏松的溴化铯靶对软X射线直接摄像的方法。描述了用非同步辐射软X射线光源实现软X射线准实时摄像的实验系统,给出了软X射线光导摄像管的性能及一些初步应用例子     

长春光机所软X射线成像望远镜和同步辐射光束线研制技术的发展现状

本文概述了我所12年(1978～1990)来在软X射线成像望远镜和同步辐射光束线以及短波段光学中有关单元技术研究的发展现状。指出了限制软X射线光学技术发展的主要问题,提出发展软X射线成像和同步辐射反射光学技术应开展的主要研究工作。     

软X射线显微成像

软X射线显微成像技术为研究生物显微结构开辟了一条新的途径,突破了光学显微镜和电子显微镜在应用上的某些限制。本文评述了软X射线接触显微镜、软X射线成像显微镜、软X射线扫描显微镜以及三维软X射线显微成像和X射线全息术,并介绍了中国科技大学在软X射线接触显微成像方法研究中所取得的成果。     

极紫外BRV光源的研究

设计了一种高强度BRV真空火花光源,该光源辐射强度高、波段覆盖宽、光谱平滑连续、使用寿命长。其重复性、稳定性均优于15%,最适合在非同步辐射的一般实验室中使用。在VUV光谱学和软X射线显微术、光刻等研究及应用技术领域具有广泛的实用价值。本文阐述了光源的工作原理、设计思想和具体结构,给出了较理想的光谱测试结果。     

用正比计数管测量超软X光源的辐射强度

引言对于超软 X 光源辐射强度的绝对测量,由于缺乏稳定的光源标准而难于进行.通常,只能用同步辐射或用其标定过的探测器进行测量.致使测量受到极大的限制.特别对于一些准确度要求不高的测量,更感不便.利用超软 X 射线正比计数管测量超软 X 光源的绝对辐射强度是初次尝试.     

18.2nm Schwarzschild显微物镜用多层膜带宽匹配问题分析

软X射线多层膜的进展使正入射高分辨率成像系统从红外、可见和紫外扩展到软X射线波段.由于软X射线多层膜的反射率还不能像其它波段反射镜反射率那样高,因此由两块同心球面反射镜组成的Schwarzschild物镜在软X射线波段得到了广泛的应用.本文从多层膜带宽匹配条件、Schwarzschild显微物镜的几何尺寸和多层膜镀制设备的性能出发,研究了实现Schwarzschild显微物镜带宽匹配条件的镀膜过程,为实际制备Schwarzschild显微物镜用多层膜提供理论指导.     

18.2nm Schwarzschild显微物镜用多层膜带宽匹配问题分析

软X射线多层膜的进展使正入射高分辨率成像系统从红外、可见和紫外扩展到软X射线波段。由于软X射线多层膜的反射率还不能像其它波段反射镜反射率那样高,因此由两块同心球面反射镜组成的Schwarzschild物镜在软X射线波段得到了广泛的应用。本文从多层膜带宽匹配条件、Schwarzschild显微物镜的几何尺寸和多层膜镀制设备的性能出发,研究了实现Schwarzschild显微物镜带宽匹配条件的镀膜过程,为实际制备Schwarzschild显微物镜用多层膜提供理论指导。     

软X射线光学技术的某些进展

本文主要介绍软X射线等离子体光源、多层膜软X射线反射镜和软X射线显微镜。高强度的实验室用软X射线等离子体光源较之同步辐射具有体积小、造价低、光束大和单位脉冲光通量高等优点。最近发展的多层镀膜用于软X射线正入射光学元件,可以得到比掠入射光学元件好得多的分辨率。软X射线显微镜提供了生物样品分析的一种新工具,它填补了常用的光学显微镜和电子显微镜之间的空隙。     

LIGA技术中的X射线掩膜

ＬＩＧＡ工艺技术包括光刻、电铸和塑铸３个重要环节。而深层同步辐射光必掩膜技术是Ｘ射线光刻应用的关键之一。我们采用聚酰亚胺为衬基，以电铸金结构为吸收体，制作出了Ｘ射线掩膜，并进行了深层同步辐射Ｘ射线光刻实验研究。     

我国X射线相位衬度成像研究获重大突破 医疗CT技术有望实现新飞跃

<正>中国科学技术大学研究员吴自玉领导的北京同步辐射装置和合肥国家同步辐射实验室联合成像科研小组,不久前在X射线相位衬度成像研究领域取得重大突破,其研究成果克服了医学X射线CT技术应用X射线相位衬度成像方法的障碍,为形成更加快速、灵敏度更高、更安全的X射线相位CT技术奠定     

X射线光学专栏导读

<正>伴随着衍射极限同步辐射光源、X射线自由电子激光装置、高温高密度等离子体、强场物理、极紫外光刻和X射线成像天文学的发展,X射线光学不断从一个台阶走向另一个新的台阶。X射线光学是一门快速发展的学科领域,其不仅与现代前沿科学研究密不可分,更离不开现代超高精度微纳加工与检测技术的大力支撑。X射线光学研究的困难和复杂性不仅体现在米量级非球面深亚纳米精度光学元件的制作与检验上,还表现在纳米尺度结构的超高精度制作上,更体现在反射、衍射与折射元件并重的多种聚焦与成像系统的选择     

铝质滤波片在微聚焦钨靶X射线源相衬成像中的应用研究

实验室建立了以钨靶为光源的微聚焦X射线相衬成像系统,为减少应用过程中微聚焦光源的多色性对系统成像质量的影响,使用一系列不同厚度的铝质滤波片对弱吸收材料聚丙烯吸管进行微聚焦X射线相衬成像的研究。结果说明铝质滤波片能够改善成像质量,且随着铝质滤波片厚度的增加图像中物体的边缘特征的衬度呈指数衰减。为铝质滤波片在钨靶微聚焦X射线相衬成像系统中的应用提供了经验。     

无透镜全息显微细胞成像

为了同时满足较大的视场和较高分辨率的需求,开发了一套全息无透镜显微成像系统和配套算法,实现对微米级样品的无透镜显微成像。搭建了一套由LED光源、针孔、被测样品与CMOS图像传感器组成的全息无透镜显微成像系统,并对针孔直径、成像面尺寸、光源到样品的距离,以及样品面到CMOS图像传感器的距离进行了优化。其次,开发了从系统采集的全息图中恢复样品图像的角谱法算法。最后,使用该成像系统和配套算法,分别对具有微米级结构分辨率测试靶,和肺癌细胞悬浮液进行了显微成像。该全息无透镜显微成像系统的分辨率为4.4μm,成像视场尺寸为5.7 mm×4.3 mm,实现了微米级结构和肺癌细胞较清晰的显微成像。全息无透镜显微成像系统结构简单、无像差干扰,可以实现大视场下较高分辨率的显微成像。     

双模切换显微内窥镜成像系统设计及应用

为了将荧光分子成像技术应用于临床进行手术导航、肿瘤边界识别、在体显微病理诊断等,设计了一种双模切换显微内窥镜成像系统,采用荧光素钠作为荧光分子探针,高亮度蓝光LED光源作为荧光激发光源,通过切换内窥成像探头,实现了两个模态下的成像:宽场白光内窥成像模式下进行手术导航,荧光分子成像进行病变肿瘤边界识别;显微内窥成像模式下,进行在体显微病理分析,确定肿瘤良恶性及其种类。本文研究了双模切换显微内窥镜成像系统的光学特性,搭建系统并测试了相关的性能指标,展示了该系统在小鼠肝脏多模式内窥成像下的效果。研究结果表明:宽场内窥成像可以实现组织颜色和边界特征识别,显微内镜成像系统可以实现分辨率达4.4μm的组织显微成像,能够满足在体肿瘤实时手术导航和显微病理诊断的临床需求。     

视网膜细胞显微镜的照明系统

为满足视网膜细胞成像照明光束的高亮度、窄谱宽要求,提出了一种用于视网膜细胞成像的照明系统,将半导体激光器发出的632.8nm激光耦合到芯径为105μm的多模光纤中,用聚光镜将多模光纤的出光端汇聚到一个旋转毛玻璃上,再用一个投射物镜将毛玻璃上的光源像投射到眼睛里照亮视网膜。试验发现该照明方法很好地消除了激光散斑,满足视网膜显微成像对高亮度光源的要求,光源有较窄的谱宽,成像系统色差很小,成像质量优于采用传统氙灯做照明光源的图像。该照明系统能较好地满足视网膜显微成像。     

同步辐射软X射线多层膜反射率计的设计

分析了同步辐射软X射线多层膜反射率计;介绍了单色器系统、反射率计系统、真空系统以及双重二倍角机构的设计要点。     

软X射线—真空紫外反射率计

软X射线-真空紫外反射率计系统由光源、单色仪、反射率计、电子学及微机控制系统等几部分组成。可完成各种光学镜面、光栅、成像系统等的性能评价工作,反射率计真空室直径φ800mm,长1200mm,工作波段25～100nm,更换光源和探测器可扩展到1～250nm,角分辨率0.03°,扫描范围0～90°。     

同步辐射光源四维原位成像助力材料微结构损伤高分辨表征

具备高时空分辨率的同步辐射光源是标志着现代基础科学核心创新能力的一种大科学装置。介绍了基于高能X射线三维成像的原位加载装置的国内外研究进展,简要论述了作者团队自2011年以来基于上海同步辐射光源和北京同步辐射装置自主研制的系列原位加载装置,包括原位拉伸、压缩、低周疲劳、高周疲劳、超高周疲劳试验机及其样品环境,以及针对轻质高强材料(激光焊接铝合金和激光增材制造铝、钛合金等)缺陷安全性评定开展的研究工作。结果表明,原位加载装置是表征先进材料微结构损伤演化的核心,也是关系国家竞争力的大科学装置的重要支撑。     

一种新型曲面晶体成像系统的研制

为了对诊断目标进行瞬态辐射成像,提出了研制X射线聚焦成像系统,主要器件为一各向同性的X射线点光源及超环面弯曲晶体成像器.X射线照射至被成像物体后再投射到超环面晶体,经该凹面晶体聚焦后在X射线探测器表面成像.讨论了超环面晶体在布拉格几何结构中的聚焦成像特性,提出利用X射线源进行二维优化成像的适用条件.利用模拟软件对网格物体进行仿真成像,研究像距及光源尺寸对成像空间分辨力的影响,并据此确定了实验参量.设计的超环面弯晶采用云母材料,子午面曲率半径为290 mm,弧矢面曲率半径为190 mm.利用该系统进行了X射线背光成像实验,实验结果表明:系统的成像空间分辨力最高可达到34μm,能够满足聚爆辐射成像的要求;在光源尺寸较大时像距变化对成像效果有明显影响.     

8.0nm附近Mo／B4C软X射线多层膜初步研究

介绍研制８．０ｎｍ波长附近正入射Ｍｏ／Ｂ４Ｃ软Ｘ射线多层膜的初步研究结果。讨论了包括镀膜材料的选择、多层膜结构设计及多层膜性能模拟计算和用磁控溅射法制备以膜的镀膜工艺等在内的多层膜制备过程，并对制备的软Ｘ射线多层膜进行了结构测试。制备出的Ｍｏ／Ｂ４Ｃ软Ｘ射线多层膜将主要用于Ｘ射线激泖打靶实验中。这是目前国内首次开展的１０．０ｎｍ波长以下实用软Ｘ射线多层膜镜的研究工作。