CN111063471A - Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件及其制备、检测方法 - Google Patents

Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件及其制备、检测方法 Download PDF

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CN111063471A CN201911280953.7A CN201911280953A CN111063471A CN 111063471 A CN111063471 A CN 111063471A CN 201911280953 A CN201911280953 A CN 201911280953A CN 111063471 A CN111063471 A CN 111063471A
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黎龙辉
孙建宁
张振
顾燕
张正君
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Abstract

本发明提供一种Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件及其制备、检测方法，包括：(1)选择方形芯料棒和皮料管并进行拉制，形成方形复丝，其中：一次拉制形成方形单丝，二次拉制形成方形复丝；(2)将复丝排屏后形成复丝屏段，再将复丝屏段进行高温熔压成型，形成方形屏段，再经过冷加工将其切片；(3)腐蚀掉通道内部芯料得到中间产品平面型微孔光学器件；(4)通过球面成型处理，使得平面型微孔光学器件的通道指向球心；(5)在通道的方孔内壁原子沉积金属反射膜，并在球面表面镀制遮光膜。本发明通过方孔阵列制造技术和X射线检测相结合，进而实现对Angel型龙虾眼光学器件的研制工序的检测和指导，进而制造处高聚焦和成像性能的Angel龙虾眼X射线光学器件。

Description

Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件及其制备、检测方法
技术领域
本发明涉及X射线聚焦光学系统制造领域，尤其是涉及一种Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法与检测方法。
背景技术
根据龙虾眼结构，1979年首次提出基于正方形阵列结构来研制龙虾眼型X射线天文望远镜。虽然龙虾眼X射线光学系统很早就被提出，但受制于当时的工艺水平，始终无法取得突破性的进展，直到20世纪90年代，随着刻蚀技术和微加工技术的发展，哥伦比亚大学、墨尔本大学、莱斯特大学、捷克天文等研究机构才逐渐研制出龙虾眼X射线方孔光学器件并开始相关的实验研究。
LE系统关键技术在于龙虾眼方孔(Micro Channel Optic，简记为MPO)光学器件的研制。近年来针对龙虾眼镜头宽视场、轻小型的需求，国际上很多研究机构做了大量的研究和尝试，提出了很多新型方孔阵列制造工艺和方法，其中包括X射线光刻技术、半导体电化学腐蚀技术、磁流体抛光技术以及硅片集成技术等等。然而这些新型MPO镜头仍存在诸多不足之处，例如X射线光刻技术的通道内壁粗糙度难以保证；半导体电化学腐蚀技术尚未解决热弯成球面等难题；磁流体抛光技术工艺十分繁琐且孔径长度受到限制；硅片集成技术装配极其复杂等等。鉴于这些困难，MPO光学器件的结构和性能仍未取得较大改善，目前MPO聚焦性能的提升依然是基于微通道板(Micro Channel Plate,简记为MCP)方孔阵列制造工艺进行改善。
MPO内部分布着上百万量级的长宽比大于50：1的微米级别方形通道，不可能使用传统方法对每一个方形微结构进行质量检测，并且常规的光学检测容易产生干涉和衍射想象，无法对MPO光学器件做出准确的评价。受限于上述技术难点，目前尚无一套成熟的研制和测试工序，可以出制造高聚焦和成像性能的Angel龙虾眼光学器件。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，通过方孔阵列制造技术和X射线检测相结合，进而实现对Angel 型龙虾眼光学器件的研制工序的检测和指导，进而制造处高聚焦和成像性能的Angel龙虾眼 X射线光学器件。
本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。
为达成上述目的，本发明提出一种Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，包括：
(1)选择方形芯料棒和皮料管并进行拉制，形成方形复丝，其中：一次拉制形成方形单丝，二次拉制形成方形复丝；
(2)将复丝排屏后形成复丝屏段，再将复丝屏段进行高温熔压成型，形成方形屏段，再经过冷加工将其切片；
(3)腐蚀掉通道内部芯料得到中间产品平面型微孔光学器件；
(4)通过球面成型处理，使得平面型微孔光学器件的通道指向球心；
(5)在通道的方孔内壁原子沉积金属反射膜，并在球面表面镀制遮光膜。
优选地，所述皮料管材料的软化点为500℃～600℃，方形芯料棒材料的软化点为600℃～ 700℃。。
优选地，所述步骤(1)中，方形单丝的拉制温度玻璃的粘度值107dPas～108dPas，单丝尺寸为1mm～2mm；所述复丝拉制温度在玻璃粘度值1010dPas～1011dPas，复丝尺寸为0.5mm～1mm。
优选地，所述步骤(2)中，复丝屏段的外型为方形，尺寸为40mm～60mm。
优选地，所述高温熔压成型过程的熔压最高温度点为600℃～700℃，屏段的压缩比例为 1％～2％。
优选地，所述步骤(3)的腐蚀过程中，利用硝酸腐蚀掉芯料留下皮料，硝酸的溶度为 10％～30％，腐蚀后的方孔内壁粗糙度小于1nm。
优选地，所述步骤(3)的平面型微孔光学器件(MPO)呈现平板状，方孔尺寸为10μm～ 100μm，壁厚为1μm～30μm，板厚度为1mm～100mm；其内部包括若干根相同的单通道，所述单通道的截面为正方形，所述单通道排布角度一致，所述单通道指向平板平面的垂直方向。
优选地，所述步骤(4)的球面成型处理，包括：
平面型微孔光学器件经过热弯处理形成为一个球面蜂窝结构，曲率半径为100mm～ 1000mm；厚度为1mm～100mm；其内部包括若干根相同的单通道，所述单通道的截面为正方形，所述每个单通道均匀分布，垂直于龙虾眼光学镜片表面方向且通道排布指向球心。
优选地，所述金属反射膜为重金属材料反射膜，厚度一般为10nm～50nm。
优选地，所述金属反射膜的重金属材料选择Ir、Ni和Pt中的至少一种。
优选地，所述遮光膜为Al膜，厚度为1μm～2μm。
其中，在制备得到平面型微孔光学器件后，还包括：通过点对点的聚焦成像原理，入射 X射线束经过平面MPO，在物距等于相距的位置处形成一个清晰的十字线焦斑，通过对十字线进行检测，进而实现对中间产品平面MPO的质量检测。
根据本发明还提出一种根据前述方法制备得到的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件。
根据本发明还提出一种对所述Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的检测方法，包括：
对Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件采用X射线平行光进行入射，
入射的X射线平行光经过球面的蜂窝结构将聚焦在曲率半径一半的位置处，形成一个的焦斑面积最小、聚焦光强最强的十字线焦斑，通过对十字线进行检测，进而实现对Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的测试；
其中，选择2次聚焦十字线焦斑，通过重心法确定重心位置：
Figure RE-GDA0002413726850000031
其中，x,y为重心的坐标位置，xi,yi为不同位置坐标，ρij为矩阵(i，j)处的光强，n为数据矩阵的大小；
依据中心位置做光斑强度分布的等高线图，以得到0.5等高线对应的直径大小及其对应的角分辨率。
由此可见，本发明提出的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备过程通过拉丝、复丝、排屏、压屏、切片和腐蚀等前行研制工序以后会形成中间的平面MPO，内部包括若干根相同的单通道，单通道的截面为正方形，单通道排布角度一致，单通道指向平板平面的垂直方向。然后再对其进行高温熔压形成球面蜂窝结构，每个单通道均匀分布，垂直于龙虾眼光学镜片表面方向且通道排布指向球心。
本发明一方面在制备平面MPO过程中通过X射线的过程检测，能准确获得平面MPO的X 射聚焦成像特性，可以实现对拉丝、排屏和压屏等前行工艺过程检测；另一方面X射线最终检测，能准确获得球面MPO的X射聚焦成像特性，可以实现对球面成型、原子沉积和镀遮光膜等后行工艺最终检测，有利于指导工艺生产和研究，提高球面MPO光学器件聚焦性能。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1为本发明一种Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法；
图2为本发明平面MPO光学器件X射线测试装置示意图；
图3为本发明平面MPO光学器件X射线聚焦成像结果；
图4为本发明球面MPO光学器件实物图；
图5为发明球面MPO光学器件X射线聚焦成像结果；
图6为本发明平面MPO光学器件聚焦成像原理；
图7为本发明球面MPO光学器件聚焦成像原理；
图8为本发明半高宽的测试结果示意图。
图9为本发明角分辨率的测试结果。
图中，各附图标记的含义如下：
熔制方棒1、方丝成型2、方丝排列3、熔压成型4、高精度切片5、腐蚀6、平面MPOX 射线过程检测7、球面成型8、原子沉积9、遮光膜镀制10和球面MPOX射线成品检测11
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
针对目前Angel型龙虾眼光学器件研制工序多，测试难度大的问题，本发明提出一种 Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，一方面X射线过程检测，能准确获得平面 MPO的X射聚焦成像特性，可以实现对拉丝、排屏和压屏等前行工艺过程检测；另一方面X射线最终检测，能准确获得球面MPO的X射聚焦成像特性，可以实现对球面成型、原子沉积和镀遮光膜等后行工艺最终检测，有利于指导工艺生产和研究，提高球面MPO光学器件聚焦性能。
基于上述基本发明思路，如图1所示，本发明的具体实施例给出了一种Angel型龙虾眼X 射线聚焦光学器件的制备方法，可以用于X射线光学器件制造领域。
本发明的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，包括：(1)选择方形芯料棒和皮料管并进行拉制，形成方形复丝，其中：一次拉制形成方形单丝，二次拉制形成方形复丝；
(2)将复丝排屏后形成复丝屏段，再将复丝屏段进行高温熔压成型，形成方形屏段，再经过冷加工将其切片；
(3)腐蚀掉通道内部芯料得到中间产品平面型微孔光学器件；
(4)通过球面成型处理，使得平面型微孔光学器件的通道指向球心；
(5)在通道的方孔内壁原子沉积金属反射膜，并在球面表面镀制遮光膜。
优选地，所述皮料管材料的软化点为500℃～600℃，方形芯料棒材料的软化点为600℃～ 700℃。。
优选地，所述步骤(1)中，方形单丝的拉制温度玻璃的粘度值107dPas～108dPas，单丝尺寸为1mm～2mm；所述复丝拉制温度在玻璃粘度值1010dPas～1011dPas，复丝尺寸为0.5mm～1mm。
优选地，所述步骤(2)中，复丝屏段的外型为方形，尺寸为40mm～60mm。
优选地，所述高温熔压成型过程的熔压最高温度点为600℃～700℃，屏段的压缩比例为 1％～2％。
优选地，所述步骤(3)的腐蚀过程中，利用硝酸腐蚀掉芯料留下皮料，硝酸的溶度为 10％～30％，腐蚀后的方孔内壁粗糙度小于1nm。
优选地，所述步骤(3)的平面型微孔光学器件(MPO)呈现平板状，方孔尺寸为10μm～ 100μm，壁厚为1μm～30μm，板厚度为1mm～100mm；其内部包括若干根相同的单通道，所述单通道的截面为正方形，所述单通道排布角度一致，所述单通道指向平板平面的垂直方向。
优选地，所述步骤(4)的球面成型处理，包括：
平面型微孔光学器件经过热弯处理形成为一个球面蜂窝结构，曲率半径为100mm～ 1000mm；厚度为1mm～100mm；其内部包括若干根相同的单通道，所述单通道的截面为正方形，所述每个单通道均匀分布，垂直于龙虾眼光学镜片表面方向且通道排布指向球心。
优选地，所述金属反射膜为重金属材料反射膜，厚度一般为10nm～50nm。
优选地，所述金属反射膜的重金属材料选择Ir、Ni和Pt中的至少一种。
优选地，所述遮光膜为Al膜，厚度为1μm～2μm。
其中，在制备得到平面型微孔光学器件后，还包括：通过点对点的聚焦成像原理，入射 X射线束经过平面MPO，在物距等于相距的位置处形成一个清晰的十字线焦斑，通过对十字线进行检测，进而实现对中间产品平面MPO的质量检测。
实施例1：
(1)Angel型龙虾眼光学器件制备方法的工艺流程，如图1所示：
第一步、可通过浇注成型的方式生产出材料属性合适的毛坯芯料棒和皮料管，通过加工芯料外形尺寸为35mm×35mm×1000mm，皮料管的外径尺寸为40mm×40mm×1000mm，通过精密配合的方式组合在一起；
第二步、将组合好的单丝棒，通过拉丝炉的高温拉制，单丝尺寸为1.5mm，将单丝排列整齐，经过拉丝炉的二次拉直，复丝尺寸为1mm；
第三步、将复丝整齐的排列成外形为45mm×45mm×100mm的复丝屏，经过压屏炉的高温 680℃的高温熔压，形成方形屏段。
第四步、将方形屏段通过高精度的冷加工技术，切成厚度为1mm，外形尺寸为 40mm×40mm的平片。
第五步、选择溶度为25％的硝酸，腐蚀掉平片里面的芯料，形成方孔阵列结构，其中方孔尺寸为20μm，壁厚为6μm，内壁粗糙度为0.8nm。
第六步、MPO平面光学器件的X射线测试装置，如图2所示，首先将MPO平面光学器件放置于工装夹具上。X射线光管发出的X射线光束经过平面MPO光学器件后会聚于焦点位置处，在理论焦点位置附近放置CMOS探测器，微调聚焦光学器件角度并前后移动平面 MPO，找到十字线光强最大的位置CMOS相对于聚焦光学器件的位置，此位置与聚焦光学器件入射端的距离即为聚焦光学器件的实际焦距f，实验结果如图3所示。
第七步、将测试后的平面MPO放置于高温热弯炉内，通过热成型的方式平面MPO被热弯成曲率半径为750mm的球面MPO。
第八步、将球面MPO通过原子沉积的方式，在微孔内壁沉积一层20nm的Ir，用于提高 X射线反射率。
第九步、将沉积后的球面MPO在其表面通过磁控溅射的方式在表面沉积一层Al膜，Al 膜的厚度为1.5μm，实物图如图4所示。
第十步、镀过Al膜的MPO球面光学器件的X射线测试装置如图2所示，首先将MPO 球面光学器件放置于工装夹具上。X射线光管发出的X射线光束经过球面MPO光学器件后会聚于焦点位置处，在理论焦点位置附近放置CMOS探测器，微调聚焦光学器件角度并前后移动球面MPO，找到十字线光强最大的位置CMOS相对于聚焦光学器件的位置，此位置与聚焦光学器件入射端的距离即为约为曲率半径一半位置处，实验结果如图5所示。
(2)平面MPO的X射线聚焦原理和测试方法
光源S发出的X射线束经过O处的平面MPO，会改变出射方向聚焦在F处焦平面上，其中焦距f与物距l相等。不参与反射的光线直接投射在探测器靶面形成背景噪声，在不考虑多次全反射的情况，经过一次反射的X射线聚焦在十字臂上，经过二次反射的X射线聚焦在十字线中心位置处，二次焦斑强度远高于一次光线服从高斯分布，原理如图6所示。
该平面MPO的测试装置(总长度约8m)主要以真空系统为主体，搭载200nm厚度有机膜封装的X射线Ti靶光源(不含Be窗，特征峰能量为4.5keV，微焦斑直径约为35μm)、CMOS 探测器(制冷温度-20℃，单像素大小为11μm，靶面像素大小为2040×2048个)、平面MPO、刀口狭缝系统(4个单轴真空位移台共同构成，每个单轴行程范围为40mm，重复定位精度优于10μm)和PI真空位移系统(包含PI六轴位移台和PI单轴水平位移台，空间重复定位精度优于5μm，角度重复定位精度优于5”)构成。
首先将MPO平面光学器件放置于低应力的工装夹具上，工装四周贴有厚度约50μm的聚酰亚胺膜，用于减少光学器件固定时挤压产生的形变。其次将装有MPO光学器件的夹具安置于位移控制系统上，其中六轴位移台用于调节平面MPO的姿态，单轴水平位移台用于调节X射线焦距。X射线光源需放置于距离平面MPO前端为3650mm位置处。CMOS探测器位于MPO光学器件后端3650mm处，用于收集聚焦光线。所有测试均在光源管道真空度小于10-4Pa，测试腔体小于10-3Pa条件下进行，测试电压为5kV，电流为200μA，曝光时间为205ms。
(3)球面MPO的X射线聚焦原理和测试方法
Angel型球面MPO光学器件X射线镜片是一种基于掠入射反射原理对X射线进行会聚的光学透镜，由数百万个同时指向球心的方形微通道(微米尺度)阵列构成，这种球面蜂窝结构的对称性保证了其在视场内的无差别成像，通道内壁光洁度达到纳米量级(RMS)。如果龙虾眼镜片用于天文X射线领域，物距默认为无穷远，入射的平行X射线经过球面阵列结构改变X射线的传输方向，在焦距为曲率半径的一半位置处聚焦形成清晰的十字像，原理如图 7所示。
实验中将球面MPO光学器件分别放置于六维调节架(空间定位精度优于5μm)上，使用光学仪器经纬仪调整光学镜片位置与姿态，使Ti靶光源(能量为4.5keV，微焦斑50μm)、球面MPO光学器件以及CMOS探测器(图像分辨率为2048×2040，单个像素为11μm)三者中心在同一光轴上。X射线光源需放置于距离MPO光学镜片凸面前端为13300mm位置处。 CMOS探测器位于MPO光学器件凹面后端，用于收集聚焦X射线。所有测试均在真空腔体 (真空度<10- 3pa)内进行，测试电压为5kV，电流为200μA，曝光时间为512ms。
(4)重心法测试
质量检测需要对X射线测试数据进行处理，通过挑选2次聚焦焦斑，通过重心法可以确定重心位置。
Figure RE-GDA0002413726850000081
其中x,y为重心的坐标位置。xi,yi为不同位置坐标。ρij为矩阵(i，j)处的光强。n为数据矩阵的大小。依据中心位置做光斑强度分布的等高线图，可得到0.5等高线(FullWidth at Half Maximum,FWHM)对应的直径大小及其对应的角分辨率，实验结果如图8、9所示。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (13)

1.一种Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，包括：
(1)选择方形芯料棒和皮料管并进行拉制，形成方形复丝，其中：一次拉制形成方形单丝，二次拉制形成方形复丝；
(2)将复丝排屏后形成复丝屏段，再将复丝屏段进行高温熔压成型，形成方形屏段，再经过冷加工将其切片；
(3)腐蚀掉通道内部芯料得到中间产品平面型微孔光学器件；
(4)通过球面成型处理，使得平面型微孔光学器件的通道指向球心；
(5)在通道的方孔内壁原子沉积金属反射膜，并在球面表面镀制遮光膜。
2.根据权利要求1所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述皮料管材料的软化点为500℃～600℃，方形芯料棒材料的软化点为600℃～700℃。。
3.根据权利要求1所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，方形单丝的拉制温度玻璃的粘度值107dPas～108dPas，单丝尺寸为1mm～2mm；所述复丝拉制温度在玻璃粘度值1010dPas～1011dPas，复丝尺寸为0.5mm～1mm。
4.根据权利要求1所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，复丝屏段的外型为方形，尺寸为40mm～60mm。
5.根据权利要求1所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述高温熔压成型过程的熔压最高温度点为600℃～700℃，屏段的压缩比例为1％～2％。
6.根据权利要求1所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的腐蚀过程中，利用硝酸腐蚀掉芯料留下皮料，硝酸的溶度为10％～30％，腐蚀后的方孔内壁粗糙度小于1nm。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的平面型微孔光学器件呈现平板状，方孔尺寸为10μm～100μm，壁厚为1μm～30μm，板厚度为1mm～100mm；其内部包括若干根相同的单通道，所述单通道的截面为正方形，所述单通道排布角度一致，所述单通道指向平板平面的垂直方向。
8.根据权利要求7所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)的球面成型处理，包括：
平面型微孔光学器件经过热弯处理形成为一个球面蜂窝结构，曲率半径为100mm～1000mm；厚度为1mm～100mm；其内部包括若干根相同的单通道，所述单通道的截面为正方形，所述每个单通道均匀分布，垂直于龙虾眼光学镜片表面方向且通道排布指向球心。
9.根据权利要求1或8所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述金属反射膜为重金属材料反射膜，厚度一般为10nm～50nm。
10.根据权利要求10所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述金属反射膜的重金属材料选择Ir、Ni和Pt中的至少一种。
11.根据权利要求1或8所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的制备方法，其特征在于，所述遮光膜为Al膜，厚度为1μm～2μm。
12.一种根据权利要求1-11中任意一项所述的方法制备得到的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件。
13.一种对所述权利要求12所述的Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的检测方法，其特征在于，包括：
对Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件采用X射线平行光进行入射，
入射的X射线平行光经过球面的蜂窝结构将聚焦在曲率半径一半的位置处，形成一个的焦斑面积最小、聚焦光强最强的十字线焦斑，通过对十字线进行检测，进而实现对Angel型龙虾眼X射线聚焦光学器件的测试；
其中，选择2次聚焦十字线焦斑，通过重心法确定重心位置：
Figure FDA0002316729700000021
其中，x,y为重心的坐标位置，xi,yi为不同位置坐标，ρij为矩阵(i，j)处的光强，n为数据矩阵的大小；
依据中心位置做光斑强度分布的等高线图，以得到0.5等高线对应的直径大小及其对应的角分辨率。
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