硬X射线聚焦波带片的设计及制作

针对惯性约束性聚变(ICF)实验中高分辨靶源辐射成像的需要,对结合电子束光刻和X射线光刻制作大高宽比菲涅尔波带片的制作工艺进行了研究。首先采用带有自支撑薄膜的衬底进行电子束光刻和微电镀技术来制作X射线光刻掩膜,以此来降低电子束光刻过程中的背散射,然后采用多次X射线曝光和全水电镀的方法来增强大高宽比图形的抗倒性,从而完成了大高宽比波带片结构的制作。对所制作的自支撑波带片最外环宽度为350 nm,厚度为3.5μm,高宽比达到10,侧壁陡直且具有优良的结构质量,可用于10 keV~30 keV波段的硬X射线成像。     

用HXCF测量物质X射线质量衰减系数

X射线质量衰减系数是研究X射线的一个重要物理量,硬X射线探测器地面标定装置由于其单色性、稳定性以及其可测的绝对光子数,成为了研究质量衰减系数的一套理想装置.使用Cu、A12种不同材料分别在X射线能量为30 keV、50 keV、80 keV、100 keV和110 keV的情况下对其质量衰减系数进行测量,并将测量值与NIST的参考值进行了对比,得到了其标准偏差.根据NIST提供的质量衰减系数曲线,验证了Cu和Al在110keV处的质量衰减系数,为进一步研究做好了基础.     

EAST水平硬X射线诊断单元研究

设计制作了用于EAST托卡马克装置水平窗口的基于CdTe探头的硬X射线诊断单元.经与EAST联机试验运行,结果表明,该诊断单元设计原理正确,空间分辨率精度及辐射屏蔽达到设计目标,能够满足测量20keV～200keY能量范围等离子体的硬X射线韧致辐射的要求.     

软X射线光刻研究现状和发展

新的一代光刻设备朝着两个方向发展 ,一是趋向于大数值孔径、短波长 ;另一方面国际上正在寻求适应二十一世纪、小于 0 .1 5微米线宽的软 X射线投影光刻技术 ,预计成为下世纪制造千兆位以上超大规模集成电路的主要设备。软 X射线光刻及其应用研究是目前国际上非常活跃的高技术领域。把软 X射线光刻列为重要发展项目。本文摘要综述德国、美国、日本、俄罗斯等国近年来在软 X射线光刻关键单元技术及整机研究和发展方面的概况、预计下世纪初美国和日本将有软 X射线投影光刻机投入工艺生产线     

用光学全息方法研制软X射线Bragg-Fresnel光学元件

介绍了软X射线Bragg Fresnel光学元件的特点 ,并以磁控溅射法制备多层膜 ,再采用光学全息方法在涂有光刻胶的多层膜表面上形成波带片图形 ,通过显影、离子束刻蚀完成元件的制作     

光子筛的超分辨聚焦特性研究

对光子筛的结构进行了优化设计,通过实验研究了光子筛对355 nm激光的聚焦特性,并与传统的聚焦元件波带片进行了比较.首先,使用自行编写的光子筛自动生成宏文件程序,优化设计了光子筛图形;制作了特征尺寸为2 μm、适用于355 nm激光的聚焦光子筛和波带片;搭建了聚焦光斑的测试光路系统,得到了光子筛和波带片对355nm激光的聚焦光斑.通过比较分析,得出光子筛具有更好的聚焦特性以及旁瓣抑制能力的结论.     

离子液体法制备铜的纳米粒子

利用化学还原方法，加入不同量的离子液体1-甲基-3-乙基咪唑硫酸乙酯盐，制备了不同大小的金属铜的纳米摘要粒子。采用X射线衍射和透射电子显微镜对所制备的样品进行了结构表征。结果表明，两个样品中的粒子都具有五边形和六边形结构，粒径约为200～300nm，离子液体不但作为分散剂影响粒子的大小，而且有一定的防氧化作用。     

C/W多层膜的制备及其光学特性

介绍了软X射线波段C/W多层膜的制备和光学性能检测.采用高真空直流磁控溅射方法在超光滑硅基片上制作了C/W多层膜,用X射线衍射(XRD)仪,小角测量方法测试多层膜的光学性能,采用透射电镜(TEM)观测多层膜断层样品的微观结构,并在同步辐射软X射线光束线上,测试了所制备的C/W多层膜样品的反射率,然后对测试结果进行拟合分析.结果表明,所制备的C/W多层膜样品的质量较高,界面清晰,粗糙度小,所有膜层均为无定形态,没有晶相生成,以44.2°入射在5.9 nm处有约6%的反射率.     

抛物面型X射线组合折射透镜光学性能分析

抛物面型X射线组合折射透镜是一种适用于硬X射线波段的新型光学元件.由于采用抛物面型,可以消除球差,因而能够产生亚微米尺度焦斑并具有更好的成像性能.本文给出了旋转轴对称抛物面型X射线组合透镜的理论研究成果.首先,利用矩阵光学方法,推导了其精确的焦距公式,得到了薄透镜判定准则;其次,根据衍射理论,推导出焦点处的光强分布,得到其极限焦斑大小.最后,本文还给出了透过率和有效孔径的理论公式.针对用Al、Be、PMMA三种材料制作的抛物面型X射线组合折射透镜,本文给出了各个光学性能指标的数值计算沣结果.     

纳米Y2O2S∶Tb X射线发光粉的合成及发光性质

以EDTA为螯合剂、尿素为沉淀剂,采用络合沉淀法制备了Y2O2S:Tb纳米X射线发光粉.通过X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)光谱和X射线激发发光(XEL)光谱对纳米发光粉进行了表征,并研究了纳米晶的发光性能及Tb3+离子的能量传递过程.研究表明:所制备样品显示了单一的六角结构,其一次粒径约为32nm.在254nm紫外光和X射线激发下,Y2O2S:Tb X射线发光粉都显示了Tb3+离子的特征发射峰,分别起源于5D3和5D4能级到基态能级的跃迁.