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抛物面型X射线组合折射透镜聚焦性能的理论与实验研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:0
  • 页码:1977-1984
  • 语言:中文
  • 分类:O434.1[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]浙江工业大学理学院,杭州310032, [2]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033, [3]中国科学院高能物理研究所,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:60672014); 浙江省自然科学基金杰出青年团队项目(批准号:R107377); 北京正负电子对撞机国家实验室(批准号:SR-06056)资助的课题
  • 相关项目:针对亚微米-纳米尺度微区分析的硬X射线微探针技术研究
中文摘要:

结合衍射理论和矩阵光学方法得出抛物面型X射线组合折射透镜的光学性能指标(包括其焦距的严格表达式、薄透镜近似的判定准则、透过率和有效孔径,以及极限聚焦光斑尺寸等).采用X射线深度光刻技术实际制作了PMMA材料抛物面型X射线组合折射透镜并给出了工艺测试结果.最后在北京同步辐射装置(BSRF)上,实际构建了基于3种不同结构参数的PMMA材料抛物面型X射线组合折射透镜的微束聚焦实验系统.并实际测试了其聚焦性能,均获得了良好的聚焦效果,给出实测结果并对实测结果进行了分析和讨论.

英文摘要:

The parabolic compound X-ray refractive lenses are a kind of novel optical components, especially suitable for hard X-rays. Due to their parabolic profiles they are free of spherical aberration and are proper devices for sub-micrometer focusing and imaging. The focusing performance of the parabolic compound X-ray refractive lenses is studied theoretically and experimentally in this paper. Firstly, the derivation of the exact focal length formula using matrix optics method and a criterion of the thin lens approximation are described. And the intensity distribution near focus, limiting focal spot size, effective aperture and transmittance are deduced based on the diffraction theory. Several parabolic compound X-ray refractive lenses with PMMA material were fabricated by means of deep X-ray lithography. Then the X-ray microbeam experimental system was built on the 4W1A beamline of Beijing Synchrotron Radiation Facility (BSRF) based on the parabolic compound X-ray refractive lenses we fabricated. The focusing performances of three PMMA parabolic compound X-ray refractive lenses were measured and analyzed under 8 keV monochromatic X-rays. According to the experimental results, it is concluded that the PMMA parabolic compound X-ray refractive lenses promises good hard X-ray focusing performance.

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期刊论文 7 会议论文 3 获奖 1 专利 13
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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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