Šanhajas Optikas un precīzijas tehnikas institūts gūst pirmos panākumus cietā rentgena tālummaiņas staru sadalīšanas attēlveidošanā

Nesen Ķīnas Zinātņu akadēmijas (CAS) Šanhajas Optikas un precīzijas tehnikas institūta (SIPM) Apvienotā lieljaudas lāzerfizikas laboratorija ir pabeigusi pirmo pētījumu par cieto rentgenstaru tālummaiņas staru attēlveidošanu uz mikrofokusa rentgena avotiem. , un atrisināja problēmu ar staru sadalītāja ierobežošanu cietajā rentgena joslā. Rezultāti tika publicēti Optics Letters ar nosaukumu "Bifokāla fotonu sieta attēlveidošana cietajā rentgena reģionā".
Fresnel lentes loksne tika ierosināta 1818. gadā un veiksmīgi izmantota rentgena fokusēšanai 1960. gados, un fotonu sieta parādīšanās 2001. gadā nodrošināja alternatīvu lentes loksnei augstas veiktspējas rentgenstaru fokusēšanai. Tomēr parastās viļņu plāksnes un fotonu sieti pēc būtības ir monofokāli un nevar izpildīt īsviļņu difrakcijas attēlveidošanas un traucējumu noteikšanas staru kūļa sadalīšanas prasības. Atrisinot augstas koherences īsviļņu gaismas avota problēmu, pieprasījums pēc rentgenstaru staru sadalīšanas ierīcēm kļūst arvien aktuālāks.
Pētnieki optimizēja cietā rentgenstaru bifokālā fotonu sieta konstrukciju, kodējot tradicionālo fotonu sietu ar senās Grieķijas kāpņu secības palīdzību, un pabeidza ierīces apstrādi un testēšanu ar prof. Yifang Chen grupas palīdzību. Izmantojot vara foliju mikrofokusa rentgenstaru avota filtrēšanai, tika iegūtas spektrālās līnijas ar pusvērtību pilnu platumu 0.0242 keV centrs 8.39 keV. , kurā rentgenstaru avots galvenokārt ir koncentrēts 7,38 keV, 8,39 keV, 9,67 keV, 9,96 keV, 11,29 keV. Pamatojoties uz to, bifokālais fotonu siets tika pakļauts izolieliem attēlveidošanas eksperimentiem, kas tika reģistrēti ar rentgenstaru CCD, kā parādīts attiecīgi 2. un 2. attēlā. tika veikti ieraksti, kā parādīts Zīm. 2. un 3. Eksperimenta rezultāti liecina, ka neatkarīgi no garā fokusa vai īsa fokusa attēlveidošanas detektors turp un atpakaļ kustības procesā ierakstītajā attēlā vispirms ir mazāks un pēc tam lielāks, pilnībā pierādīts, ka bifokālais fotonu siets, lai sasniegtu tālummaiņas stara sadalīšanas attēlveidošana. Cietā rentgenstaru staru sadalītāja parādīšanās paplašina jaunu attīstības telpu tādiem lietojumiem kā lāzerplazmas mainīgas izšķirtspējas diagnostika, rentgena mikroskopija un dalīta stara koherentās difrakcijas attēlveidošana.
Šo darbu atbalsta Ķīnas Nacionālais dabaszinātņu fonds un Ķīnas Zinātņu akadēmijas A klases stratēģiskā izmēģinājuma programma.

1. attēls Bifokālais fotonu siets, (a) optiskā mikroskopa fotoattēls, (b) skenējošā elektronu mikroskopa fotoattēls, (c) mazākais caurums, (d) zelta augstums

2. att. Telefoto attēlveidošanas eksperimentālie rezultāti, (ai) detektors pakāpeniski virzās tuvāk attēla plaknei un pēc tam prom no tās

3. att. Īsa fokusa attēlveidošanas eksperimentālie rezultāti, (ac) detektori pakāpeniski tuvojas attēla plaknei un pēc tam attālinās no attēla plaknes