一种微束X射线衍射仪及其应用研究

本文研究了一种微束X射线衍射仪,并对其硬件、软件和性能进行了介绍。该衍射仪采用毛细管X光透镜将X射线束会聚到μm量级,并通过由PLC和步进电机等组成的闭环运动控制系统调节三维样品台来实现对样品微区的物相分析和物相的二维扫描分析。利用自行开发的控制软件实现了微区X射线衍射分析和微区能量色散X射线荧光分析两种模式。为了验证设备的可行性,采用本微束X射线衍射仪以微区X射线衍射的方式扫描了苹果手机主板的焊锡接触点上1.0 mm×0.6 mm的区域,得到了区域内SnO₂(3 1 2)的晶相分布图。此外,利用本微束X射线衍射仪分析了1片清代红绿彩瓷表面的白色瓷釉和彩料中钾长石和钙长石等主要的晶相,这些实验数据可为古代瓷器的烧制工艺提供有益的参考。因此,这种微束X射线衍射仪在材料、文物保护等研究领域具有广泛的应用前景。     

同步辐射硬X射线微束技术

同步辐射硬X射线微束(微探针)技术是目前很多学科领域的主流分析技术,本文介绍了同步辐射硬X射线的各种微束技术以及微束的应用研究情况,阐述了各种微束技术的基本聚焦原理,并对其优势和不足以及发展状况作了简要的概述.     

同步辐射微束X射线荧光分析及其在生物医学中的应用

介绍了同步辐射微束X射线荧光分析的特点，主要的仪器设备和方法。介绍了在头发和病变组织中微量元素成分的扫描分析，细胞元素谱及其在外界物理、化学条件下的变化分析等。展示了同步辐射微束X射线荧光分析在生物医学研究中的广阔前景。     

硬X射线微探针及其应用

系统介绍了硬Ｘ射线的各种聚焦方法和在世界上各大同步辐射实验中的应用,以及硬Ｘ射线微探针的主要应用领域。     

微束X射线荧光分析系统的建立及其在考古学中的应用

文章报道一种新型基于X光透镜的微束X射线荧光分析系统的结构、性能和特点及其在考古学中的应用。X光透镜将旋转阳极X射线发生器产生的X射线束聚成直径为几十微米的光束，可用于考古样品的无损微区分析。为检验微束分析系统的可行性，分析了1片明代青花瓷残片中青花部位的元素分布。分析结果表明：青花中Mn和Co元素的含量与青花颜色的深浅相一致。相关性分析表明：Mn和Co呈现良好线性相关；Mn和Co的含量或比值对青花的产地和真伪的辨别有重要意义。     

便携式微束X射线荧光谱仪的研发

研制了便携式微束X射线荧光谱仪,并对其硬件、软件和性能等特征进行了分析。该谱仪应用激光位移传感器实时检测样品测量点到透镜出端之间的距离并自动调节该距离的方法,来解决考古样品表面不平整或弧度而造成的照射样品X射线束斑变化的问题,从而保证X射线照射光斑大小不变。为验证谱仪的可靠性,采用该谱仪测量了表面高度差接近5 mm的古陶瓷样品微区的釉彩层元素的分布。分析结果表明,激光位移传感器能有效减少由于样品表面不平整或弧度带来的测量误差。此外,使用本谱仪分析了5角硬币表面4 mm×4 mm的区域,经过数据处理后得到Cu、Sn等元素的分布及其合金相的分布,表明该谱仪不仅可进行微区能量色散X射线荧光分析（μ-EDXRF）,同时还可进行微区能量色散X射线衍射分析（μ-EDXRD）。     

单颗粒大气气溶胶的同步辐射微束X射线研究

在北京同步辐射装置4W1B光束线的荧光站,用束斑大小为20 μm×10 μm的X射线微束分析了污染排放源PM10单颗粒和环境空气监测样品PM10单颗粒,得到了单颗粒的X射线荧光谱。实验结果表明,来自不同污染排放源的颗粒物,它们的能谱具有明显的特征,根据颗粒物的能谱可以识别颗粒物的来源。     

基于X射线衍射仪的X光晶体参数标定

基于实验室X射线衍射仪,利用其运行稳定性和高精度角度控制能力,通过设计、制作晶体样品架,对X光平面晶体的本征参数晶格常数和积分衍射效率进行了实验标定,并给出其不确定度。该方法快速、高效、方便、灵活,实现了X光晶体的实验室标定,为ICF物理实验线谱诊断设备晶体谱仪的定量化测量提供了数据支撑。     

北京同步辐射X—射线荧光微束分析进展

论介绍了北京同步辐射X－射线荧光微束分析装置的最新进展,以及近年来在生物医学和石油地质领域的应用研究工作,重点报导了前不久在国内首次使用该方法,对单个流体包裹体探测的实验结果。     

同步辐射微束X射线荧光CT的计算机模拟

同步辐射微束X射线荧光CT是一种能无损、高空间分辨和高灵敏地探测样品内部元素含量和分布的新技术,是在建的上海光源(SSRF)硬X射线微聚焦及应用光束线站可开展的实验方法之一.本文简要介绍了同步辐射微束X射线荧光CT的基本原理和实验技术发展,对同步辐射微束X射线荧光CT实验进行了计算机模拟,用滤波反投影算法(FBP)、代数重构算法(ART)和加吸收修正的FBP算法重构了模拟样品的图像.对各种重构方法得到的图像质量进行了分析和比较,讨论了其适用性.     

用于北京同步辐射的X射线衍射仪的研制

本文介绍一个为北京同步光源研制的高精度X射线衍射仪系统,它包括有精度为0.001°的转角仪、高计数率本领探测器、快电子学、计算机自动控制和在线数据获取,并给出了在转靶X光机上的实验结果。     

毛细管X光透镜聚焦的微束X射线荧光谱仪的研发及应用

针对不同样品的分析需求,本文设计了几种不同类型的微束X射线荧光谱仪。用高精度激光位移传感器实时校正样品表面被测量点与毛细管透镜出端之间的距离,以减少形状不规则的古陶瓷样品测量时带来的误差;利用毛细管X光透镜传输能量高于25 keV的X射线效率低的特点,将其应用于高铅釉瓷器彩料的无损分析中;采用大功率X射线源,扫描分析了大米中K、Ca等元素分布;以人民币5角硬币为例,研究了能量色散的微束X射线衍射方法。研究结果表明,本文研发的微束X射线荧光谱仪在生物样品和文物样品的分析研究中有广泛的应用前景。     

软X射线聚束透镜特性研究

研制了软X射线聚束透镜,它由1387根内直径为0.45 mm、外直径为0.60 mm的X光导管组成,分21层排布,收光角达到28.9°。该透镜同高温等离子体辐射源组合可以获得除去等离子体溅射的高强度宽能带软X射线束。同激光等离子体软X射线源组合,在透镜后焦点处获得的功率密度达到1.3×10~5W/cm~2,传输效率为18.6%,能量密度增益达到1000。将"强光一号"加速器近似为点光源软X射线源,使用透镜与之耦合,在焦斑处获得的功率密度可以达到0.5 TW/cm~2。     

微束X射线荧光无损分析古瓷器高铅釉的方法及应用研究

研究了微会聚透镜分析高铅样品的特征,采用基于微会聚透镜的微束X射线荧光无损定量分析了一片清代彩绘瓷彩料中的元素含量,同时扫描分析了彩料中某一特定区域的元素分布。从元素分布中可推测出清代彩绘的制作工艺是先用高铅的Mn颜料绘出图案的轮廓,然后向中间填充设计好高铅的Cu颜料,或直接用高铅的Fe混合物绘画。分析结果表明,基于微会聚透镜的微束X射线荧光分析是一种较好的高铅样品的分析手段。     

激光等离子体X射线一种新的X射线源

【美国《聚变》杂志1979年12月号报道】激光聚变科学家研究出一种新的诊断技术,致使化学、生物学和电子学研究和技术将产生一系列的根本性变化。由俄亥俄州哥伦布的巴特尔实验室最近作出的研究成果表明,激光器产生的强而短的软X射线脉冲,可用来研究许多材料的原子活动。     

一种X射线变像管能谱响应特性研究

建立了X射线变像管能谱响应特性的理论模型，介绍了一种测量能谱响应的实验方法，得到了理论结果和实验结果，实验值和理论值基本吻合。还分析了理论值和实验值之间的误差来源。     

使用X光聚束系统的X射线荧光分析研究

复合光导管组成的Ｘ光透镜可将发散的Ｘ光束聚至直径φ０．５ｍｍ，聚束后的功率密度增加１０＾４倍，这种新型的Ｘ光透镜已用于Ｘ射线荧光分析研究，使用Ｘ光管功率仅２Ｗ，而探测限可达１０＾－９－１０＾１０ｇ．     

若干因素对同步辐射微束X射线荧光 CT图像质量的影响研究

借助计算机模拟成像，通过分析不同情况下的图像重构，研究了抽样间距和投影数、重构算法、荧光测量等若干因素对图像重构质量的影响，并得出了一些有益的结果，对实际应用具有一定的参考意义。