A sanghaji optika és precíziós gépek intézete első lépést tett a kemény röntgensugár-zoomnyaláb hasító képalkotás terén

A közelmúltban a Kínai Tudományos Akadémia (CAS) Sanghaji Optikai és Precíziós Gépészeti Intézetének (SIPM) Nagyteljesítményű Lézerfizikai Laboratóriuma elvégezte az első tanulmányt a kemény röntgensugarak zoom-sugaras képalkotásáról mikrofókuszált röntgenforrásokon. , és megoldotta a nyalábosztó korlátozásának problémáját a kemény röntgensávban. Az eredményeket az Optics Letters-ben tették közzé "Bifokális fotonszita képalkotás a kemény röntgen régióban" címmel.
A Fresnel szalaglapot 1818-ban javasolták, és az 1960-as években sikeresen alkalmazták a röntgensugaras fókuszáláshoz, a fotonszita 2001-es megjelenése pedig alternatívát jelentett a szalaglap helyett a röntgensugarak nagy teljesítményű fókuszálásához. A hagyományos hullámlemezek és fotonsziták azonban monofokális jellegűek, és nem felelnek meg a rövidhullámú diffrakciós képalkotás és az interferenciaérzékelés nyalábfelosztási követelményeinek. A nagy koherenciájú rövidhullámú fényforrás problémájának megoldásával egyre sürgetőbbé válik a röntgensugár-osztó berendezések iránti igény.
A kutatók optimalizálták a kemény röntgen bifokális fotonszita tervezését a hagyományos fotonszita kódolásával az ókori görög létraszekvencia segítségével, az eszköz feldolgozását és tesztelését pedig Yifang Chen professzor csoportja segítségével fejezték be. a Fudan Egyetemen, amint az 1. ábrán látható. A mikrofókuszos röntgenforrás szűrésére rézfóliát használva a spektrumvonalakat félértékű teljes szélességgel 0,0242 keV középpont 8,39 keV , amelyben a röntgenforrás főként 7,38 keV, 8,39 keV, 9,67 keV, 9,96 keV, 11,29 keV-ban koncentrálódik. Ennek alapján a bifokális fotonszitát iso-nagy képalkotó kísérleteknek vetettük alá, amelyeket a röntgen-CCD rögzített, a 2., illetve a 2. ábrán látható módon. ábrákon látható módon felvételek készültek. 2. és 3. A kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a hosszú vagy rövid fókuszú képalkotástól függetlenül a detektor az oda-vissza mozgási folyamatban rögzített képen először kisebb, majd nagyobb, teljes mértékben bebizonyította, hogy a bifokális fotonszita eléri a zoom sugár felosztó képalkotás. A kemény röntgensugár-osztó megjelenése új fejlesztési teret bővít az olyan alkalmazások számára, mint a lézerplazma változó felbontású diagnosztikája, röntgenmikroszkópia és osztott nyalábú koherens diffrakciós képalkotás.
Ezt a munkát a Kínai Nemzeti Természettudományi Alapítvány és a Kínai Tudományos Akadémia A osztályú stratégiai kísérleti programja támogatja.

1. ábra Bifokális fotonszita, (a) optikai mikroszkóp fotó, (b) pásztázó elektronmikroszkóp fotó, (c) legkisebb lyuk, (d) arany magasság

2. ábra Teleobjektív képalkotás kísérleti eredményei, (ai) a detektor fokozatosan közelebb kerül a képsíkhoz, majd távolodik attól

3. ábra Rövid fókuszú képalkotás kísérleti eredményei, az (ac) detektorok fokozatosan közelednek a képsíkhoz, majd távolodnak a képsíktól