软X射线显微术和光谱显微术

X射线显微术可直接在水环境中对胶体颗粒尺寸范围内的颗粒进行高分辨率成像,将该项技术与高分辨率光谱相结合,还可用于光谱显微研究。其中,常用的两种X射线显微镜是透射显微镜和扫描透射显微镜,文中示出了它们的装置图。由于X射线显微镜能迅速拍下一物体的高分辨率图像,所以,作为一种分析仪器,扫描X射线显微镜更适合作光谱显微研究。作为形态学目视化的一个示例,本文用一台透射X射线显微镜拍摄了粘土和土壤样品的图像。根据X射线图像进行的低温层析实验所获得的图像得到了有关细菌构成的显微生存环境以及其它土壤胶状体的3D结构信息。对扫描透射X射线显微镜拍摄的一系列图像进行分析,得到了土壤样品的形貌特性和化学特性。     

软X射线接触式显微术研究

按照生物样品各分辨单元具有多种透过率的特点,设计了一个多衬度的台阶状蛋白质模型,根据曝光量与衬度,信噪比,抗蚀膜性能的关系,确定了曝光量。同时模拟样品模型各台阶的真实成像条件,测量了各台阶所对应的抗蚀膜显影速率曲线,对显影条件作了定量分析。将曝光量,显影条件,与分辨率紧密结合起来,找到了一种较好的实验方法。     

正入射多层膜软X射线显微成像系统的实验研究

正入射多层膜软Ｘ射线显微成像系统的实验研究王占山，曹健林，马月英，陈星旦（中国科学院长春光学精密机械研究所应用光学国家重点实验室长春１３００２２）０引言在过去的软Ｘ射线显微成像系统研究中，绝大部分是以同步辐射做光源的。但由于同步辐射光源造价昂贵，机时...     

软X射线掠入射望远镜的成像质量评价

为了评价软X射线掠入射望远镜的成像质量,提出了一种利用ZEMAX和MATLAB相结合的像质评价方法。根据这种方法编写的像质评价程序不仅考虑了孔径衍射、几何像差和装调误差等因素对成像质量的影响,而且加入了望远镜面形误差和X射线散射效应的影响。利用勒让德-傅里叶多项式和用户自定义表面,在ZEMAX中建立带有面形误差的筒状反射镜表面模型,实现对真实面形的掠入射反射镜的仿真;根据Harvey-Shack散射理论建立了ZEMAX中的BSDF散射模型,实现对X射线散射的仿真。搭建X射线有限远成像实验装置,对像质评价程序进行了验证。实验结果和仿真结果对比表明:实验光斑和仿真光斑的光强分布基本一致,以实验结果为基准,仿真光斑的半高全宽横向和纵向的相对误差分别为14.7%和11.3%。说明像质评价程序的仿真结果基本符合真实情况,对掠入射光学系统的设计和加工具有一定的指导意义。     

软X射线电离室

软 X 射线稀有气体电离室作为软 X 射线波段绝对探测器,是通过测量光电离子流得出光谱辐射强度.并详细介绍我们研制1米软 X 射线稀有气体电离室的工作原理及结构,测出空阴极光源辐射出的HeⅡ25.6nm 离子线及 Henke 光源辐射出的 CK_α 4.47nm 线的强度随电离室工作气压的变化,外推出零气压下谱线光谱辐射强度,最终得出谱线的绝对光谱辐射强度.     

软X射线探测器

西安光机所自1984年开始,共研制了不同型的五台软X射线条纹相机;1987年开始,研制了软X光分幅相机。这些仪器,已在激光核聚变研究、激光等离子体诊断、核试验及爆轰物理研究等领域,作为有效的测试工具。本文介绍了我们的有关研究工作和X线条纹相机、分幅相机的主要性能。     

软X射线辐射测量

在软X射线辐射测量中,和光度学一样,光源标准和探测器标准都同时存在,长春光机所八十年代初,研制了真空紫外光谱区的标准光源;近两年研制了软X射线标准探测器稀有气体电离室和传递标准探测器Al₂O₃光二极管。电离室光谱响应的稳定性和重复性好于±2%;光谱辐射绝对定标的不确定度小于±5%。Al₂O₃光二极管光谱响应稳定性好于±2%,数只二极管的一致性好于±6%。     

软X射线稀有气体电离室

软X线稀有气体电离室^[1][2]作为软X线波段绝对探测器,是通过测量光电离子流得出光谱辐射强度。介绍我们研制的1m软X射线稀有气体电离室的工作原理及结构,测出空阴极光源辐射出的HeⅡ25.6nm离子线及Henke源C^k_α4.47nm的强度随电离室工作气压的变化外推出零气压下谱线光谱辐射强度,最终得出谱线的绝对光谱辐射强度。     

多层膜软X光反射镜

复旦大学物理系激光研究室从1984年开始软X光反射镜的研制工作。六年来,进行了超薄多层膜的膜厚监控的方法研究、单层超薄金属膜的特性研究、Ni-C和Mo-Si多层膜软X光反射镜的制备与测试以及用PVD与LB技术相结合制备软X光反射镜。本文详细介绍了这些工作。     

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°。     

软X光多层膜反射镜的研究

本文介绍了软X光多层膜反射镜的发展过程和应用前景。讨论了软X光多层膜计算的衍射动力学理论和薄膜光学理论。设计了周期和非周期多层膜系。用磁控溅射制备了171Å21层周期和17层非周期Mo/Si结构反射镜。用电子束蒸发制备了256Å21层周期Mo/Si结构反射镜。对所制样品进行了X光小角衍射实验,俄歇电子能谱分析和反射率测试,并对实验结果进行了一些讨论。     

高性能数字显微图像系统的研制

数字显微图像技术是传统目视光学显微图像观察手段的现代化、信息化发展。这里介绍了一种高性能数字显微图像系统，对研制过程中所涉及的图像光电变换、图像时－空分辨率改善、分析专用软件设计等关键性技术问题作了阐述，并给出了若干典型应用实例。     

软X射线狭缝透射光栅谱仪的研制

介绍了软X射线狭缝透射光栅谱仪的基本原理,得出光谱分辨率的理论计算公式,同时给出狭缝光栅的几何结构和相应的各种参数.在真空系统的实验条件下,对不同物质进行了激光累积打靶实验,得到其相应的软X射线光谱图,由这些光谱图可以回推光谱线,进行激光等离子体的诊断.从所做的实验结果中选出效果较好的光谱图,用显微密度计对其进行扫描,得到光强随距离的变化关系,可以用于标定实验和元素的定量分析.     

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。