CN113050210B - X光光栅及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种X光光栅及其制备方法，通过采用蒸镀或溅镀沉积方法，在类金刚石或石墨等可透X光的透光基底上形成由类金刚石材质的透光薄膜和钨材质的不透光材质交替形成的沉积结构，经过电火花切割，将切割下的细料顺次排列并粘结，形成第一X光光栅组件。采用类似方法，形成第二X光光栅组件后，将两个组件错位贴合。通过控制该透光薄膜与不透光薄膜的厚度，以及该透光基底与该沉积结构的厚度，可以形成大尺寸、高精度的X光光栅。

Description

X光光栅及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种光学元件技术领域，尤其涉及一种能根据需要调整X光光栅周期和狭缝宽度的X光光栅及其制备方法。

背景技术

X光光栅作为优良的色散元件，主要用于X光平板透视的图像增强。现有技术中，X光光栅的制作方法主要包括全息光刻法和机械刻划法。采用全息光刻法制作光栅的大致流程是：涂胶-曝光-显影-刻蚀。该方法制作工艺复杂，智能制作出低密度的光栅。然而，X光光栅对光栅周期和狭缝宽度的精度要求较高，光刻法难以满足X射线成像的高密度、大尺寸等要求。

对于机械刻划法，现有技术中一般采用钨板或金板等贵金属制作，需要复杂的精密机械控制系统，制作难度大、成本高。即使如此，当光栅狭缝要求精细到微米级，光栅厚度到毫米级时，就需要在毫米级的钨板或金板上制作微米级的狭缝，并且光栅面积要求达到几十厘米乘以几十厘米的尺寸。对于如此的大尺寸、高精度要求，现有的机械刻划法无法实现，现有技术中尚未出现满足上述要求的加工手段。

综上所述，现有技术中的X光光栅制作方法存在成本高、效率低、制作周期长的问题，并且难以满足高精度、大尺寸X光光栅的制作要求。

发明内容

有鉴于此，提供一种简便易行的X光光栅的制备方法，该制备方法能够根据不同的需求调整X光光栅的周期和狭缝宽度，从而制作不同规格的X光光栅，并且能够满足大尺寸、高精度的要求，是目前亟待解决的技术问题。

针对上述问题，本发明提供了一种X光光栅，包括第一X光光栅组件和与之上下扣合的第二X光光栅组件；该第一X光光栅组件包括多个依次交替排列的第一透光基底切片和第一沉积结构切片，该第二X光光栅组件包括多个依次交替排列的第二透光基底切片和第二沉积结构切片；该第一沉积结构切片与该第二透光基底切片上下相对并且宽度相等；该第二沉积结构切片与该第一透光基底切片上下相对并且宽度相等；该第一沉积结构切片由依次交替的透光薄膜切片和不透光薄膜切片构成，该第二沉积结构切片由依次交替的透光薄膜切片和不透光薄膜切片构成；各个该透光薄膜切片的宽度相同，各个该不透光薄膜切片的宽度相同；在该第一沉积结构切片与该第二沉积结构切片的相接处，该第一沉积结构切片的透光薄膜切片与该第二沉积结构切片的不透光薄膜切片相接，和/或该第一沉积结构切片的不透光薄膜切片与该第二沉积结构切片的透光薄膜切片相接。

根据本发明的一个实施方式，该第一沉积结构切片的宽度为该第二沉积结构切片的宽度的整数倍或小数倍。

进一步地，根据本发明的一个实施方式，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的宽度相同；该第一沉积结构切片内，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的层数相同；该第二沉积结构切片内，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的层数相同。

根据本发明的另一个实施方式，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的宽度相同，该第一沉积结构切片内，该透光薄膜切片的层数比该不透光薄膜切片的层数多一层；该第二沉积结构切片内，该不透光薄膜切片的层数比该透光薄膜切片的层数多一层。

根据本发明的再一个实施方式，该透光薄膜切片的宽度为该不透光薄膜切片的宽度的整数倍或小数倍，在该第一沉积结构切片内，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的层数相同；该第二沉积结构切片内，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的层数相同。

根据本发明的再一个实施方式，该透光薄膜切片的宽度为该不透光薄膜切片的宽度的整数倍或小数倍，该第一沉积结构切片内，该透光薄膜切片的层数比该不透光薄膜切片的层数多一层；该第二沉积结构切片内，该不透光薄膜切片的层数比该透光薄膜切片的层数多一层。

进一步地，该第一X光光栅组件包括第一底座及第一弹片，该第一底座包括第一置物槽，该第一弹片设置在该第一置物槽的一端，位于该X光光栅的一侧；该第一置物槽内设置第一狭缝，该第一狭缝从该第一弹片附近延伸至该第一置物槽的另一端；该多个第一透光基底切片与该多个第一沉积结构切片依次交替排列在该第一置物槽内，其中一个该第一透光基底切片与该第一弹片抵靠；该第二X光光栅组件包括第二底座及第二弹片，该第二底座包括第二置物槽，该第二弹片设置在该第二置物槽的一端，位于该X光光栅的另一侧，与该第一弹片相对；该第二置物槽内设置第二狭缝，该第二狭缝从该第二弹片附近延伸至该第二置物槽的另一端；该多个第二透光基底切片与该多个第二沉积结构切片依次交替排列在该第二置物槽内，其中一个第二透光基底切片与该第二弹片抵靠。

进一步地，根据本发明的一个实施方式，该第一置物槽的深度与该第一透光基底切片及该第一沉积结构切片的宽度相同；和/或该第二置物槽的深度与该第二透光基底切片及该第二沉积结构切片的宽度相同。

根据本发明的一个实施方式，该第一底座的宽度与该第二底座的宽度相同，该第一底座还包括分列于该第一置物槽两侧的凸棱，该第二底座还包括分列于该第二置物槽两侧的凹槽，该凸棱的宽度与该凹槽的宽度相同、深度相同。

在本申请中，该第一透光基底切片和该第二透光基底切片的材质为类金刚石或石墨，该透光薄膜切片的材质为类金刚石，该不透光薄膜切片的材质为钨。

本申请还提供上述X光光栅的制备方法，包括如下步骤：提供第一透光基底，在其上交替形成透光薄膜和不透光薄膜，形成第一沉积结构，得到第一坯料，该第一沉积结构起始于透光薄膜；对该第一坯料进行切割，得到多片第一细料，每片第一细料包括第一透光基底切片和第一沉积结构切片，每个第一沉积结构切片又包括交替的透光薄膜切片和不透光薄膜切片；将该第一细料顺次排列，使得该第一透光基底切片与该第一沉积结构切片依次交替，形成第一X光光栅组件，该第一透光基底切片均朝向待形成的X光光栅的一侧；提供第二透光基底，在其上交替形成不透光薄膜和透光薄膜，形成第二沉积结构，得到第二坯料，该第二沉积结构起始于该不透光薄膜；该第二透光基底的厚度与该第一沉积结构的厚度相同，该第二沉积结构的厚度与该第一透光基底的厚度相同；在该第二沉积结构与该第一沉积结构中，该透光薄膜的厚度相同，该不透光薄膜的厚度相同；对该第二坯料进行切割，得到多片第二细料，每片该第二细料包括第二透光基底切片和第二沉积结构切片；将该第二细料顺次排列，使得该第二透光基底切片与该第二沉积结构切片依次交替，形成第二X光光栅组件，该第二透光基底切片均朝向待形成的X光光栅的另一侧，与该第一透光基底切片的朝向相反；将该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件上下扣合，该第一沉积结构切片与该第二透光基底切片上下相对，该第二沉积结构切片与该第一透光基底切片上下相对，得到所需X光光栅。

根据本发明的一个实施方式，在将该第一细料顺次排列之前，提供第一底座，该第一底座具有第一置物槽，该第一细料顺次排列在该第一置物槽内；和/或在将该第二细料顺次排列之前，提供第二底座，该第二底座具有第二置物槽，该第二细料顺次排列在第二底座的第二置物槽内。

根据本发明的一个实施方式，提供夹具，该夹具具有第三底座、压板和螺母，该第三底座内设置有容纳槽；在将该第一细料顺次排列在该第一底座之后，将该第一底座放置在该容纳槽，用该螺母将该压板固定在该第三底座，该压板将该第一细料压住；和/或在将该第二细料顺次排列在该第二底座之后，将该第二底座放置在该容纳槽，用该螺母将该压板固定在该第三底座，该压板将该第二细料压住。

根据本发明的一个实施方式，在安装压板后，还包括在该第一置物槽的一端安装第一弹片、挤压该第一弹片的步骤，该第一弹片与一个第一细料的第一透光基底切片相抵靠；和/或在安装压板后，还包括在该第二置物槽的一端安装第二弹片、挤压第二弹片的步骤，该第二弹片与一个第二细料的第二透光基底切片相抵靠。

根据本发明的一个实施方式，该第一置物槽内设置第一狭缝，在挤压该第一弹片之后，还包括向该第一狭缝内灌胶、干燥的步骤，使该第一细料固定在该第一底座上；和/或该第二置物槽内设置与该第一狭缝扣合时相匹配的第二狭缝，在挤压该第二弹片之后，还包括向该第二狭缝内灌胶、干燥的步骤，使该第二细料固定在该第二底座上。

根据本发明的一个实施方式，提供组合治具，包括第四底座、压板、螺母及旋紧件，该第四底座设置有容纳槽，该旋紧件位于该压板的相对侧；在将该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件上下扣合后，放置入该容纳槽内，将该压板用该螺母固定在该第四底座，调节该旋紧件，调整该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件的相对位置，使得该第一透光基底与该第二沉积结构上下相对，该第一沉积结构与该第二透光基底上下相对。

根据本发明的一个实施方式，该第一底座包括多个位于该第一置物槽外部的点胶孔；在该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件的相对位置调整完毕后，还包括对该点胶孔进行点胶的步骤，将该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件固定。

在本发明中，由于第一坯料及第二坯料中的透光薄膜与不透光薄膜的层数可以根据需要进行调节，并且该第一坯料所形成的第一细料、第二坯料形成的第二细料，在平铺排列时，排列的片数也可以根据需要调节，而该透光薄膜和不透光薄膜的层数、第一细料和第二细料的片数可以决定需要形成的X光光栅的长度。另外，根据需要调节该透光薄膜和不透光薄膜的厚度，又可以调整光栅周期及光栅常数。由此，通过本申请的方法，可以通过切割、排列、粘结的方式，制得大尺寸、高精度的X光光栅。本方法简单易操作，成本低，效率高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本申请所用的第一底座的结构示意图。

图2为本申请所用的第二底座的结构示意图。

图3为本申请所用的夹具的结构示意图。

图4为图1所示的夹具的使用状态示意图。

图5为本申请的组合治具的结构示意图。

图6为本申请第一实施例的第一坯料的结构示意图。

图7为图6中A区域的结构放大示意图。

图8为将图6的第一坯料进行切割的示意图。

图9为第一细料排列在第一置物槽内的示意图。

图10为在螺丝过孔上方设置弹片的示意图。

图11为对本申请第一实施例的第一狭缝灌胶的示意图。

图12为本申请第一实施例的第一X光光栅组件的结构示意图。

图13为第二坯料的结构示意图。

图14为图13中B区域的结构放大示意图。

图15为将图13的第二坯料进行切割的示意图。

图16为第二细料排列在第二置物槽内的示意图。

图17为在该螺丝过孔上方设置弹片的示意图。

图18为本申请第一实施例的第二X光光栅组件的结构示意图。

图19为将图12的第一X光光栅组件和图18的第二X光光栅组件进行组装，形成X光光栅雏形的示意图。

图20为将图19的X光光栅雏形放入图5的组合治具的示意图。

图21为图5的组合治具使用状态的立体图。

图22为图21所示的组合治具的俯视示意图。

图23为调节图21的组合治具的旋紧件所期望达到的效果图。

图24为图23的C区域的放大示意图。

图25为本申请第一实施例所制备的X光光栅的结构示意图。

图26为图25所示的X光光栅的俯视示意图。

图27为本申请第一实施例所得到的X光光栅的衍射示意图。

图28为图27中D区域的放大示意图。

图29为图27所示的X光光栅放大后的原理示意图。

图30为本申请第二实施例的X光光栅放大后的原理示意图。

图31为制备图30的X光光栅所需的第一坯料的结构示意图。

图32为制备图30的X光光栅所需的第二坯料的结构示意图。

图33为本申请第三实施例的X光光栅放大后的原理示意图。

图34为制备图33的X光光栅所需的第一坯料的结构示意图。

图35为制备图33的X光光栅所需的第二坯料的结构示意图。

图36为本申请第四实施例的X光光栅放大后的原理示意图。

图37为制备图36的X光光栅所需的第一坯料的结构示意图。

图38为制备图36的X光光栅所需的第二坯料的结构示意图。

图39为本申请第五实施例的X光光栅放大后的原理示意图。

图40为本申请第六实施例的X光光栅放大后的原理示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合实施例，对本发明进行详细说明。应理解，下述实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明。

图1所示为本申请所用的第一底座10的结构示意图。如图所示，该第一底座10包括第一基板12，在该第一基板12中部设置下凹的第一置物槽14，在该第一基板12两侧相对设置两条凸出于该第一基板12的凸棱16。该凸棱16表面距离该第一基板12表面的高度为d1，该凸棱16的宽度为l1，该第一置物槽14相对于该第一基板12表面的深度为h1，该第一基板12本身的厚度为h11。

该第一置物槽14的一端设置有至少一个螺丝过孔15。在该第一置物槽14内还设置有与该凸棱16的延伸方向平行的至少一条第一狭缝18，该第一狭缝18从与该螺丝过孔15相对的另一端延伸至该螺丝过孔15附近。另外，在该第一基板12上、靠近该凸棱16的内侧设置多个点胶孔19。在本申请中，该第一底座10的材质为石墨、类金刚石等X光能透过的物质，优选石墨。需要注意的是，第一狭缝18可以有任意条，图1所示仅为示例性说明。

图2所示为与图1的第一底座10相匹配的第二底座20的结构示意图。该第二底座20包括第二基板22，在该第二基板22中部设置有下凹的第二置物槽24，在该第二基板22两侧相对设置有两条低于该第二基板22的凹槽26。该两条凹槽26与第一底座10的两条凸棱16相匹配，当两者安装到一起时，该两条凹槽26作为该两条凸棱16的滑槽。具体来说，该凹槽26表面距离该第二基板22表面的高度d2等于图1的该凸棱16距离该第一基板12表面的高度d1；该凹槽26的宽度l2等于该凸棱16的宽度l1。由此，该凹槽26与该凸棱16恰好上下扣合。

该第二底座20的第二置物槽24与该第一底座10的第一置物槽14相匹配。所谓相匹配，是指尺寸相同、位置相匹配，当两者扣合到一起时，该第一置物槽14与该第二置物槽24彼此相对。该第二置物槽24表面距离该第二基板22表面的深度为h2。该第二基板22的厚度为h21。该第二置物槽24的一端设置有至少一个螺丝过孔25，该第二置物槽24内还设置一条或一条以上的第二狭缝28。该第二狭缝28从与该螺丝过孔25相对的另一端延伸至该螺丝过孔25附近。在本申请中，该第二底座20的材质为石墨、类金刚石等X光能透过的物质，优选石墨。

图3所示为本申请所用的夹具30的结构示意图。图4所示为图3的夹具30的使用状态示意图。该夹具30包括第三底座32和压板34以及螺母36。该第三底座32具有容纳槽38，用于容纳图1所示的第一底座10或者图2所示的第二底座20。该容纳槽38的深度h3与该第一基板12的厚度h11或者该第二基板22的厚度h21相等。该压板34与该第三底座32接触的一侧为平面，该第三底座32的远离该容纳槽38的一端与该压板34的一端通过螺母36固定在一起。由此，该压板34恰好能与该第一底座10的第一基板12或者该第二底座20的第二基板22水平接触，而与第一置物槽14或第二置物槽24不接触，如图4所示。

该容纳槽38的外侧端设置有至少一个螺丝过孔35，该压板34短于该第三底座32，恰好延伸至该螺丝过孔35前方，未覆盖该螺丝过孔35。使用状态下，该螺丝过孔35的位置与该第一底座10上的螺丝过孔15、以及该第二底座20上的螺丝过孔25的位置相匹配，便于装配在一起。另外，该夹具30的容纳槽38还设置有第三狭缝39，从该容纳槽38的与该螺丝过孔35相对的一端延伸至该螺丝过孔35附近。在使用状态时，该第三狭缝39的位置与该第一狭缝18或该第二狭缝28的位置相匹配，并且该第三狭缝39的厚度比该第一狭缝18或该第二狭缝28略宽。由此，在使用状态下，通过该第三狭缝39可以看到该第一狭缝18或者该第二狭缝28。在本申请中，该第三底座32的材质为金属或不锈钢等，任何不会被胶水粘接的材质均可。

图5所示是本申请的组合治具40的结构示意图。如图所示，该组合治具40包括第四底座42、压板44、螺母46以及旋紧件45。该第四底座42具有容纳槽48，用于容纳本申请后续形成的X光光栅雏形，该旋紧件45位于该压板44的相对侧。该容纳槽48的深度h19与该X光光栅雏形的厚度相等，也等于图1的第一基板12的厚度h11与图2的第二基板22的厚度h21之和。该压板44与该第四底座42接触的一侧为平面，该第四底座42的远离该容纳槽48的一端与该压板44的一端通过螺母46固定在一起。由此，该压板44恰好能与该第四底座42容纳的X光光栅雏形水平接触。另外，在该容纳槽48内还设置有通槽47。

本申请第一实施例的光栅制作方法包括如下步骤：首先，请一并参考图6～图7，提供第一透光基底110，其材质为类金刚石或石墨。然后，在该第一透光基底110的表面形成第一沉积结构120，由此形成第一坯料100，图6所示为该第一坯料100的结构示意图。在该第一坯料100中，该第一透光基底110具有厚度H1，该第一沉积结构120具有厚度H2。在本实施例中，该第一透光基底110的厚度H1等于该第一沉积结构120的厚度H2。

图7所示为图6中A区域的结构放大示意图。该第一沉积结构120由多层交替形成的透光薄膜102和不透光薄膜104构成。该透光薄膜102的材质为能透过X光的物质，例如类金刚石。该不透光薄膜104的材质为不能透过X光的物质，例如钨。在本实施例中，与该第一透光基底110的表面接触的是能透X光的透光薄膜102，远离该第一透光基底110的第一沉积结构120的表面是不透X光的不透光薄膜104。也就是说，在该第一透光基底110上，该第一沉积结构120以透光薄膜102开始，以不透光薄膜104结束。

在本申请中，该透光薄膜102的厚度记为a，该不透光薄膜104的厚度记为b；该透光薄膜102的层数记为m，该不透光薄膜104的层数记为n，由此，在本实施例中，该第一透光基底110的厚度H1与该第一沉积结构120的厚度H2均等于ma+nb。另外，在本实施例中，并且该透光薄膜102与不透光薄膜104的厚度相等，层数相等。例如每层该透光薄膜102的厚度是3.5μm，层数是100层；每层该不透光薄膜104的厚度是3.5μm，层数是100层，则该第一沉积结构120的厚度为700μm，该第一透光基底110的厚度为700μm，一个光栅周期则是7μm。本领域技术人员可以理解，在本实施例中，只要满足第一透光基底110与该第一沉积结构120的厚度相等，该第一沉积结构120内的透光薄膜102和不透光薄膜104的厚度及层数可以根据需要进行调整，调整的依据是光栅周期及光栅常数。

接着，对该第一坯料100进行切割，图8所示为将图6所示的第一坯料100进行切割的示意图。如图所示，将该第一坯料100切割成多片第一细料130，该第一细料130的厚度h4等于该第一置物槽14表面距离该第一基板12表面的深度h1或者该第二置物槽24表面距离该第二基板22表面的深度h2。由此，该第一细料130可以平躺放入该第一置物槽14或该第二置物槽24。每片第一细料130包括第一透光基底110的切片和第一沉积结构120的切片。需要注意的是，在切割前，该第一坯料100及其所含的第一透光基底110和第一沉积结构120的“厚度”，在切割后，由于第一细料130需要平躺码放，此时该“厚度”即为第一透光基底110切片和第一沉积结构120切片的“宽度”，后文以此类推。

随后，将图1的第一底座10或者图2的第二底座20放置在图3的夹具30的容纳槽38内，具有螺丝过孔15或25的一端朝外。在本实施例中，将图1的第一底座10放置在图3的夹具30的容纳槽38内，使螺丝过孔15一端朝外。

然后，将切下的第一细料130顺次排列在上述第一置物槽14内，第一透光基底110的切片朝向该螺丝过孔15一端，并且该第一透光基底110的切片和第一沉积结构120的切片顺次交替排列。

图9为第一细料130排列在第一置物槽14内的示意图，如图所示，码放完毕后，该第一置物槽14内设置有依次排列的第一透光基底110切片及第一沉积结构120切片。由于该第一细料130的厚度h4等于该第一置物槽14的深度h1，该第一基板12的厚度h11等于容纳槽38的深度h3，该压板34恰好能压在该排列好的第一细料130，使得第一细料130平整码放。

在本实施例中，该螺丝过孔15一侧以该第一透光基底110切片开始。这种码放方式是考虑到第一透光基底110切片的硬度较硬，在后续步骤中，在该第一置物槽14未被压板34覆盖区域放置弹片压紧时，第一透光基底110切片不会被压坏变形或者坍塌。如无特殊说明，本申请中的码放均采用较硬的透光基底朝向螺丝过孔的方式。

接着，如图10所示，在该螺丝过孔15上方设置第一弹片131，该第一弹片131通过螺母33与该螺丝过孔15装配在一起。由于该第一弹片131具有弹性，通过旋紧螺母33，该第一弹片131会向下变形舒展，挤压该第一置物槽14内的第一细料130。由于该第一细料130被压板34压住，不会向上移动，只会挤压各个第一细料130之间的间隙，由此第一细料130之间的安装间隙被消除，使得排列更紧密。在本实施例中，由于该第一透光基底110切片的厚度H1与该第一沉积结构120切片的厚度H2相等，在该第一弹片131的作用下，消除了该第一透光基底110切片与第一沉积结构120切片间的间隙。并且由于第一沉积结构120上的透光薄膜102与不透光薄膜104均为均匀沉积，厚度一致，由此使得能够透X光的透光薄膜102之间的间距相等，可以进一步提高后续形成的X光光栅的精度。

如图11所示，将该夹具30翻转，背面朝上，经第三底座32上的第三狭缝39在该第一狭缝18内灌胶。由于该第三狭缝39的尺寸略大于该第一置物槽14上的第一狭缝18，保证胶水灌注到该第一狭缝18内，而不溢出到该第三狭缝39内。在本实施例中，该胶水为快干胶。该第三底座32为金属或不锈钢材质，并且其上的第三狭缝39较宽，因此即使少量落到第三狭缝39，胶水也不会把该第三底座32与该第一底座10粘在一起。通过灌注胶水，胶水通过该第一狭缝18流入该第一细料130的一侧面，将排列在该第一置物槽14内的所有第一细料130靠近该第一狭缝18的一面粘结在一起。

待胶水干燥后，去除该夹具30，得到如图12所示的第一X光光栅组件140。如图所示，该第一X光光栅组件140包括该第一底座10、其内的粘结在一起的第一细料130以及该第一弹片131和固定第一弹片131的螺母33，从该第一弹片131开始的一侧，依次为第一透光基底110切片、第一沉积结构120切片、第一透光基底110切片、第一沉积结构120切片……。

一并参考图7和图12，从该第一透光基底110切片开始，依次为X光可透过的透光薄膜102切片、X光不可透过的不透光薄膜104切片、透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片……。每个该第一沉积结构120均以透光薄膜102切片开始，以不透光薄膜104切片结束。可选地，将该第一X光光栅组件140内粘结在一起的第一细料130的上表面抛光，提高平整度和表面质量。

接着，提供第二透光基底210，其材质为类金刚石或石墨，优选类金刚石。然后在该第二透光基底210的表面形成第二沉积结构220，由此形成第二坯料200，图13所示为该第二坯料200的结构示意图。在该第二坯料200中，该第二透光基底210具有厚度H3，该第二沉积结构220具有厚度H4。在本申请中，该第二透光基底210的厚度H3与该第一沉积结构120的厚度H2相等，该第一透光基底110的厚度H1与第二沉积结构220的厚度H4相等。在本实施例中，该第一透光基底110、第一沉积结构120、第二透光基底210、第二沉积结构220具有相同的厚度。

图14为图13中B区域的结构放大示意图。该第二沉积结构220由多层交替沉积的透光薄膜102和不透光薄膜104构成。与第一沉积结构120类似，其中的透光薄膜102为X光能透过的物质，例如类金刚石；该不透光薄膜104的材质为X光不能透过的物质，例如钨。在本实施例中，与该第二透光基底210的表面接触的是不透光薄膜104，远离该第二透光基底210的第二沉积结构220表面是透光薄膜102。也就是说，从该第二透光基底210开始，该第二沉积结构220以不透光薄膜104开始，以透光薄膜102结束，该不透光薄膜104与该透光薄膜102顺次交替沉积。

接着，对该第二坯料200进行切割，如图15所示为将图13的第二坯料200进行切割的示意图。如图所示，将该第二坯料200切割成多片第二细料230，该第二细料230的厚度h5等于该第一置物槽14表面距离该第一基板12表面的深度h1或者该第二置物槽24表面距离该第二基板22表面的深度h2，由此使得该第二细料230可以平躺后排列在该第一置物槽14或者该第二置物槽24内。每片第二细料230包括第二透光基底210切片和第二沉积结构220切片。

随后，将图1的第一底座10或者图2的第二底座20放置在图3的夹具30的容纳槽38内，具有螺丝过孔15或25的一端朝外。在本实施例中，将图2的第二底座20放置在图3的夹具30的容纳槽38内，使螺丝过孔25一端朝外。

随后，将切下的第二细料230顺次排列在图2的第二置物槽24内，该第二透光基底210切片朝向有螺丝过孔25的一侧，该第二透光基底210切片和第二沉积结构220切片首尾相接、顺次交替排列。图16所示为第二细料230排列在该第二置物槽24内的示意图。如图所示，码放完毕后，从该螺丝过孔25一侧开始，该第二置物槽24内设置有依次排列的第二透光基底210切片、第二沉积结构220切片……第二透光基底210切片、第二沉积结构220切片。

接着，如图17所示，在该螺丝过孔25上方设置第二弹片231，用螺母33与该螺丝过孔25连接。旋紧该螺母33，对该第二弹片231施加向下的力，挤压该第二置物槽24内的第二细料230，消除该第二细料230之间的安装间隙。

如图11所示，将该夹具30翻转，经过该第三底座32上的第三狭缝39，在该第二狭缝28内灌胶，保证胶水灌注到该第二狭缝28内，而不溢出到该第三狭缝39内。

待胶水干燥后，去除该夹具30，得到如图18所示的第二X光光栅组件240。如图所示，该第二X光光栅组件240包括该第二底座20、其内的粘结在一起的第二细料230以及该第二弹片231和固定该第二弹片231的螺母33，从该第二弹片231一侧开始，依次为第二透光基底210切片、第二沉积结构220切片……第二透光基底210切片、第二沉积结构220切片。一并参考图14和图18，在该第二透光基底210切片一侧，依次为X光不可透过的不透光薄膜104切片和X光可透光的透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片、透光薄膜102切片……。亦即，在本实施例中，每个该第二沉积结构220切片以不透光薄膜104切片开始，以透光薄膜102切片结束。可选地，将该第二细料230的上表面抛光，提高平整度和表面质量。

接着，如图19所示，将图12的第一X光光栅组件140与图18的第二X光光栅组件240组装在一起，形成X光光栅雏形175。请一并参考图1和图2，第一X光光栅组件140的凸棱16的宽度l1与第二X光光栅组件240的凹槽26的宽度l2相等，高度d1和d2相等，因此使得该凸棱16恰好与该凹槽26相上下扣合。并且，该第一置物槽14与第二置物槽24恰好相对。需要注意的是，第一X光光栅组件140的第一弹片131一侧与该第二X光光栅组件240的第二弹片231一侧需要分列两端，交错设置，不能上下相对。如图19所示，该X光光栅雏形175具有厚度H18，该厚度H18等于图1的第一基板12的厚度h11与图2的第二基板22的厚度h21之和。该X光光栅雏形175还具有宽度L18，该宽度L18分别等于第一底座10的宽度及第二底座20的宽度。

如图20～22所示，将图19的该X光光栅雏形175放入图5的该组合治具40的容纳槽48，第一X光光栅组件140的背面朝上，露出其上的点胶孔19。调节该旋紧件45，从而调整该第一X光光栅组件140与第二X光光栅组件240之间的相对位置。

如图23及图24所示为调节该旋紧件45所期望达到的效果，也就是说，该第一X光光栅组件140的第一透光基底110与该第二X光光栅组件240的第二沉积结构220上下相对，该第一X光光栅组件140的第一沉积结构120与该第二X光光栅组件240的第二透光基底210上下相对。由此，当平面波垂直入射于该X光光栅雏形175时，第一透光基底110与该第二透光基底210均透过X光，而位于上层的该第一沉积结构120与位于下层的该第二沉积结构220由于具有多个无限长无限窄的狭缝而形成了连续的光栅。

通过这种方式，根据所需形成的X光光栅的需求，调节第一底座10、第二底座20的长度，可以调节其上排列的第一细料130、第二细料230的长度，也就是可以调节所需形成的X光光栅的尺寸，由此调节该X光光栅的长度。在本申请中，只需要提供所需长度的第一底座10和第二底座20，调节所排列的第一细料130、第二细料230的块数，就可以制备出所需长度的第一X光光栅组件140、第二X光光栅组件240，满足大尺寸的需求。由此，通过本申请的方式，就可以制备出由一组等间距的无限长无限窄的狭缝组成的理想的衍射光栅。

调整完成后，在第一X光光栅组件140的点胶孔19内灌注快干胶水，进行点胶操作，待胶水干燥后，去除该组合治具40，该第一X光光栅组件140的第一底座10和该第二X光光栅组件240的第二底座20固定在一起，得到如图25及图26所示X光光栅290，在该X光光栅290上，第一狭缝18以及第二狭缝28(背面未示出)为光线入射区域。

图27和图28为所得到的X光光栅290的衍射示意图。图28为图27中D区域的放大示意图。如图所示，入射光照射后形成了衍射图案296。

图29为本申请第一实施例的X光光栅290放大后的原理示意图。如图所示，该第一X光光栅组件140与该第二X光光栅组件240上下相对设置，该第一X光光栅组件140的第一透光基底110切片与该第二X光光栅组件240的第二沉积结构220切片相对，并且该第一透光基底110切片的宽度等于该第二沉积结构220切片的宽度；该第一X光光栅组件140的第一沉积结构120切片与该第二X光光栅组件240的第二透光基底210切片相对，并且该第一沉积结构120切片的宽度等于该第二透光基底210切片的宽度。

同时，请一并参考图7、图12、图14、图17、图18、图23及图25，在X光光栅290中，第一X光光栅组件140的第一弹片131位于该X光光栅290的一侧，例如图中的右侧，第二X光光栅组件240的第二弹片231位于相反的一侧，例如图中的左侧。同时，从该第一X光光栅组件140的第一弹片131开始，例如图中从右至左，该第一X光光栅组件140顺次包括交替的第一透光基底110切片和第一沉积结构120切片，进一步地，在该方向上，例如图中的从右至左，每个该第一沉积结构120切片又顺次包括交替排列的透光薄膜102切片和不透光薄膜104切片。在本实施例中，该第一沉积结构120切片以透光薄膜102切片开始，以不透光薄膜104切片结束。从该第二X光光栅组件240的第二弹片231开始，例如图中从左至右，该第二X光光栅组件240顺次包括交替的第二透光基底210切片和第二沉积结构220切片，进一步地，沿着该方向上，例如图中从左至右，每个该第二沉积结构220又顺次包括交替排列的不透光薄膜104切片和透光薄膜102切片。在本实施例中，该第二沉积结构220切片以不透光薄膜104切片开始，以透光薄膜102切片结束。由此，整个X光光栅290由无限连续、交替排列的无数个透光薄膜102切片和不透光薄膜104切片组成，每个透光薄膜102切片为X光光栅290的狭缝，相邻的一个透过薄膜102切片和一个不透光薄膜104切片的宽度即为光栅常数d。

因此，一并结合图1、图2、图12、图18～19、图23～25及图29，在本实施例中，所制备得到的X光光栅290包括第一X光光栅组件140和与之相对、固定设置的第二X光光栅组件240，该第一X光光栅组件140包括第一底座10、第一弹片131、多个第一透光基底110切片以及多个第一沉积结构120切片，该第一底座10包括第一置物槽14，该第一置物槽14内设置第一狭缝18，该第一弹片131设置在该第一置物槽14的一端，该第一狭缝18从该第一弹片131附近延伸至该第一置物槽14的另一端。该多个第一透光基底110切片与该多个第一沉积结构120切片依次同向交替排列在该第一置物槽14内，其中一个第一透光基底110切片与该第一弹片131抵靠。该第一透光基底110切片均朝向该第一弹片131。

该第二X光光栅组件240包括第二底座20、第二弹片231、多个第二透光基底210切片以及多个第二沉积结构220切片，该第二底座20包括第二置物槽24，该第二置物槽24内设置第二狭缝28，该第二弹片231设置在该第二置物槽24的一端，该第二狭缝28从该第二弹片231附近延伸至该第二置物槽24的另一端。该多个第二透光基底210切片与该多个第二沉积结构220切片依次同向交替排列在该第二置物槽24内，其中一个第二透光基底210切片与该第二弹片231抵靠，该第二透光基底210切片均朝向该第二弹片231。

该第一X光光栅组件140的第一弹片131与该第二X光光栅组件240的第二弹片231分列于该X光光栅290的两侧。该第一沉积结构120切片与该第二透光基底210切片上下相对并且宽度相等；该第二沉积结构220切片与该第一透光基底110切片上下相对并且宽度相等。由此，该第一沉积结构120切片与该第二沉积结构220切片上下交错连接。

并且，由该第一弹片131向该第二弹片231的延伸方向上，每个该第一沉积结构120切片包括依次交替的透光薄膜102切片和不透光薄膜104切片，以透光薄膜102切片开始，以不透光薄膜104切片结束。在本实施例中，该透光薄膜102切片与该不透光薄膜104切片的宽度、层数均相同。

由该第二弹片231向该第一弹片131的延伸方向上，每个该第二沉积结构220切片包括依次交替的透光薄膜102切片和不透光薄膜104切片，以不透光薄膜104切片开始，以透光薄膜102切片结束。在本实施例中，该透光薄膜102切片与该不透光薄膜104切片的宽度、层数均相同。

在本实施例中，本领域技术人员应该理解，由于第一透光基底110、第一沉积结构120、第二透光基底210及第二沉积结构220在图7和图14为纵向，而在图18～19、图23～24及图29中为横向，因此在描述纵向时所说的“厚度”就是描述横向时所说的“宽度”。因此，第一坯料100内的第一沉积结构120的厚度即为X光光栅290内的第一沉积结构120切片的宽度，以此类推。上述“厚度”、“宽度”的关系也适用于其余实施例的类似情况。另外，在第一坯料100中的第一透光基底110和第一沉积结构120，在被切割成第一细料130后，对应为第一透光基底110切片、第一沉积结构120切片。第二坯料200的情况与此类似。

由此，总体来看，沿着第一弹片131向该第二弹片231的延伸方向上，每个该第一沉积结构120切片包括依次交替的透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片，每个该第二沉积结构220切片包括依次交替的透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片，由此，上下交错连接的第一沉积结构120切片和第二沉积结构220切片作为整体，仍包括依次交替的透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片、透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片……，如图29所示。

换句话说，如图29所示，在该第一沉积结构120切片与该第二沉积结构220切片的相接处，如图中M区域所示，该第一沉积结构120切片的透光薄膜102切片与该第二沉积结构220切片的不透光薄膜104切片相接，和/或该第一沉积结构120切片的不透光薄膜104切片与该第二沉积结构220切片的透光薄膜102切片相接。

图30为本申请第二实施例的X光光栅390放大后的原理示意图。图31为制备图30所示的X光光栅390的第一X光光栅组件352所需的第一坯料355的结构示意图。图32为制备图30所示的X光光栅390的第二X光光栅组件362所需的第二坯料365的结构示意图。

请一并参考图30～32，在第一坯料355内，该第一沉积结构320的厚度为该第一透光基底110的厚度的2倍；在第二坯料365内，该第二透光基底310的厚度为该第二沉积结构220的厚度的2倍。因此，在本实施例中，在X光光栅390内，每个该第一沉积结构320的宽度为每个该第二沉积结构220的宽度的2倍。在本申请中，所有形成的透光薄膜102的厚度均保持一致，所有形成的不透光薄膜104的厚度也保持一致。在本实施例中，该第一沉积结构320中的不透光薄膜104的层数为该第二沉积结构220中的不透光薄膜104的层数的2倍，该第一沉积结构320中的透光薄膜102的层数为该第二沉积结构220中的透光薄膜102的层数的2倍。

参考图31，该第一沉积结构320以透光薄膜102开始，以不透光薄膜104结束，该透光薄膜102的厚度与该不透光薄膜104的厚度相等，该第一沉积结构320的厚度为该第一透光基底110的厚度的2倍。参考图32，该第二沉积结构220以不透光薄膜104开始，以透光薄膜102结束，该透光薄膜102的厚度与该不透光薄膜104的厚度相等，该第二透光基底310的厚度为该第二沉积结构220的厚度的2倍。也就是说，在本实施例中，在第一沉积结构320内部，该透光薄膜102厚度与该不透光薄膜104的厚度均相等，该透光薄膜102的层数与该不透光薄膜104的层数相等。在第二沉积结构220内部，该透光薄膜102厚度与该不透光薄膜104的厚度均相等，该透光薄膜102的层数与该不透光薄膜104的层数也相等。

因此，对于第二实施例，一并结合图1、图2、图12、图18～19、图23～25及图30，在本实施例中，所制备得到的X光光栅390包括第一X光光栅组件352和与之相对、固定设置的第二X光光栅组件362，该第一X光光栅组件352包括第一底座10、第一弹片131、多个第一透光基底110切片以及多个第一沉积结构320切片，该第一底座10包括第一置物槽14，该第一置物槽14内设置第一狭缝18，该第一弹片131设置在该第一置物槽14的一端，该第一狭缝18从该第一弹片131附近延伸至该第一置物槽14的另一端。该多个第一透光基底110切片与该多个第一沉积结构320切片依次交替排列在该第一置物槽14内。该第一透光基底110切片均朝向该第一弹片131。

该第二X光光栅组件362包括第二底座20、第二弹片231、多个第二透光基底310切片以及多个第二沉积结构220切片，该第二底座20包括第二置物槽24，该第二置物槽24内设置第二狭缝28，该第二弹片231设置在该第二置物槽24的一端，该第二狭缝28从该第二弹片231附近延伸至该第二置物槽24的另一端。该多个第二透光基底310切片与该多个第二沉积结构220切片依次交替排列在该第二置物槽24内。该第二透光基底310切片均朝向该第二弹片231。

该第一X光光栅组件352的第一弹片131与该第二X光光栅组件362的第二弹片231分列于该X光光栅390的两侧。该第一沉积结构320与该第二透光基底310上下相对并且宽度相等；该第二沉积结构220与该第一透光基底110上下相对并且宽度相等。由此，该第一沉积结构320与该第二沉积结构220上下交错连接。但是，在本实施例中，与第一实施例不同之处在于：该第一沉积结构320的宽度为该第一透光基底110的宽度的整数倍，在本实施例中为2倍；该第二透光基底310的宽度为该第二沉积结构220的宽度的整数倍，在本实施例中为2倍。

并且，由该第一弹片131向该第二弹片231的延伸方向上，每个该第一沉积结构320切片包括依次交替的透光薄膜102切片和不透光薄膜104切片，以透光薄膜102切片开始，以不透光薄膜104切片结束。在本实施例中，该透光薄膜102切片与该不透光薄膜104切片的宽度、层数均相同。

由该第二弹片231向该第一弹片131的延伸方向上，每个该第二沉积结构220切片包括依次交替的透光薄膜102切片和不透光薄膜104切片，以不透光薄膜104切片开始，以透光薄膜102切片结束。在本实施例中，该透光薄膜102切片与该不透光薄膜104切片的宽度、层数均相同。

总体来看，沿着第一弹片131向该第二弹片231的延伸方向上，每个该第一沉积结构320切片包括依次交替的透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片，每个该第二沉积结构220切片包括依次交替的透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片，由此，上下交错连接的第一沉积结构320切片和第二沉积结构220切片作为整体，仍包括依次交替的透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片、透光薄膜102切片、不透光薄膜104切片……，如图30所示。

换句话说，如图30所示，在该第一沉积结构320切片与该第二沉积结构220切片的相接处，如图中N区域所示，该第一沉积结构320切片的透光薄膜102切片与该第二沉积结构220切片的不透光薄膜104切片相接，和/或该第一沉积结构320切片的不透光薄膜104切片与该第二沉积结构220切片的透光薄膜102切片相接。

图33为本申请第三实施例的X光光栅放大后的原理示意图。图34为制备图33所示的X光光栅的第一X光光栅组件440所需的第一坯料455的结构示意图。图35为制备图33所示的X光光栅的第二X光光栅组件540所需的第二坯料555的结构示意图。请一并参考图33～35，在本实施例中，该X光光栅包括相对设置的第一X光光栅组件440和第二X光光栅组件540，该第一X光光栅组件440包括多个顺次排列的第一细料430，该第一细料430由第一透光基底410和其上的第一沉积结构420构成。该第一细料430是由图34所示的第一坯料455切片排列而成，该第一坯料455中，该第一透光基底410与该第一沉积结构420的厚度相等，该第一沉积结构420包括交替沉积的透光薄膜102和不透光薄膜104，并且以透光薄膜102开始，以透光薄膜102结束。本实施例中，该第一沉积结构420中的该透光薄膜102的层数比该不透光薄膜104的层数多一层。

该第二X光光栅组件540包括多个顺次排列的第二细料530，该第二细料530由第二透光基底510和其上的第二沉积结构520构成。该第二细料530是由图35所示的第二坯料555切片排列而成，该第二坯料555中，该第二透光基底510与该第二沉积结构520的厚度相等，该第二沉积结构520包括交替沉积的透光薄膜102和不透光薄膜104，并且以不透光薄膜104开始，以不透光薄膜104结束。也就是说，在本实施例中，该第二沉积结构520中的该透光薄膜102的层数比该不透光薄膜104的层数少一层。

由于组装时，该第一X光光栅组件440的弹片与该第二X光光栅组件540的弹片分列在该X光光栅的两侧，并且排列细料时，均是把第一透光基底410、第二透光基底510一端朝向该弹片设置。因此当调节该第一X光光栅组件440与该第二X光光栅组件540的相对位置之后，组装成的成品X光光栅中，透光薄膜102切片与不透光薄膜104切片为无限连续、交替排列。因此，本实施例也可以制备出所需的由无限长无限窄的狭缝构成的X光光栅。

本实施例的该X光光栅490与第一实施例不同之处在于，该第一沉积结构420中的该透光薄膜102切片的层数比该不透光薄膜104切片的层数多一层，该第二沉积结构520中的该透光薄膜102切片的层数比该不透光薄膜104切片的层数少一层。每个该第一沉积结构420以透光薄膜102切片开始，以透光薄膜102切片结束；每个该第二沉积结构520以不透光薄膜104切片开始，以不透光薄膜104切片结束。

换句话说，如图33所示，在该第一沉积结构420切片与该第二沉积结构520切片的相接处，如图中P区域所示，该第一沉积结构420切片的透光薄膜102切片与该第二沉积结构520切片的不透光薄膜104切片相接。

图36为本申请第四实施例的X光光栅放大后的原理示意图。图37为制备图36所示的X光光栅的第一X光光栅组件640所需的第一坯料655的结构示意图。图38为制备图36所示的X光光栅的第二X光光栅组件740所需的第二坯料755的结构示意图。请一并参考图36～38，在本实施例中，该X光光栅包括相对设置的第一X光光栅组件640和第二X光光栅组件740，该第一X光光栅组件640包括多个顺次排列的第一细料630，该第一细料630由第一透光基底610和其上的第一沉积结构620构成。该第一细料630是由图37所示的第一坯料655切片排列而成，该第一坯料655中，该第一透光基底610与该第一沉积结构620的厚度并不相等，且无倍数关系；该第一沉积结构620包括交替沉积的透光薄膜102和不透光薄膜104，并且以透光薄膜102开始，以透光薄膜102结束，该第一沉积结构620中的该透光薄膜102的层数比该不透光薄膜104的层数多一层。

该第二X光光栅组件740包括多个顺次排列的第二细料730，该第二细料730由第二透光基底710和其上的第二沉积结构720构成。该第二细料730是由图38所示的第二坯料755切片排列而成，该第二坯料755中，该第二透光基底710与该第二沉积结构720的厚度也并不相等，该第二沉积结构720包括交替沉积的透光薄膜102和不透光薄膜104，并且以不透光薄膜104开始，以不透光薄膜104结束。也就是说，在本实施例中，该第二沉积结构720的该透光薄膜102的层数比该不透光薄膜104的层数少一层。

在本实施例中，该第一沉积结构620的厚度与该第二透光基底710的厚度相等，该第一透光基底610的厚度与该第二沉积结构720的厚度相等。并且，每一层的透光薄膜102的厚度均与每一层的不透光薄膜104的厚度相等。

本实施例的该X光光栅690与第二实施例不同之处在于，在满足前述透明薄膜102及不透明薄膜104的层数要求的前提下，该第一沉积结构620切片的宽度与该第一透明基底610切片的宽度成倍数关系，在本实施例中为29/13倍。该第二透明基底710切片的宽度与该第二沉积结构720的宽度成倍数关系，在本实施例中为29/13倍。

如图36所示，在该第一沉积结构620切片与该第二沉积结构720切片的相接处，与图33所示的第三实施例类似，该第一沉积结构620切片的透光薄膜102切片与该第二沉积结构720切片的不透光薄膜104切片相接。

图39为本申请第五实施例的X光光栅放大后的原理示意图。如图所示，本实施例中，该X光光栅包括相对设置的第一X光光栅组件840和第二X光光栅组件940，该第一X光光栅组件840包括多个顺次排列的第一细料830，该第一细料830由第一透光基底810和其上的第一沉积结构820构成，在该第一透光基底810上，该第一沉积结构820包括交替沉积的透光薄膜102和不透光薄膜104，并且以透光薄膜102开始，以不透光薄膜104结束。

该第二X光光栅组件940包括多个顺次排列的第二细料930，该第二细料930由第二透光基底910和其上的第二沉积结构920构成，在该第二透光基底910之上，该第二沉积结构920包括交替沉积的不透光薄膜104和透光薄膜102，并且以不透光薄膜104开始，以透光薄膜102结束。

在本实施例中，各个该透光薄膜102的厚度相等，各个该不透光薄膜104的厚度也相等，但是，单个该透光薄膜102的厚度不等于单个该不透光薄膜104的厚度，在本实施例中，该透光薄膜102的厚度与该不透光薄膜104的厚度成不为0的倍数关系，例如0.5倍、0.6倍、1倍、1.5倍、2倍、2.2倍、3倍……。在该第一X光光栅组件840或者该第二X光光栅组件940内部，该透光薄膜102的层数与该不透光薄膜104的层数相等。

在该第一X光光栅组件840与该第二X光光栅组件940之间，第一沉积结构820的厚度等于该第二透光基底910的厚度，该第一透光基底810的厚度等于该第二沉积结构920的厚度。

如图39所示，在该第一沉积结构820切片与该第二沉积结构920切片的相接处，与图29所示的第一实施例类似，该第一沉积结构820切片的透光薄膜102切片与该第二沉积结构920切片的不透光薄膜104切片相接，或该第一沉积结构820切片的不透光薄膜104与该第二沉积结构920切片的透光薄膜102切片相接。

图40为本申请第六实施例的X光光栅放大后的原理示意图。如图所示，本实施例中，该X光光栅包括相对设置的第一X光光栅组件850和第二X光光栅组件950，该第一X光光栅组件850包括多个顺次排列的第一细料870，该第一细料870由第一透光基底810和其上的第一沉积结构860构成，在该第一透光基底810上，该第一沉积结构860包括交替沉积的透光薄膜102和不透光薄膜104，并且以透光薄膜102开始，以透光薄膜102结束，该第一沉积结构860中的该透光薄膜102的层数比该不透光薄膜104的层数多一层。

该第二X光光栅组件950包括多个顺次排列的第二细料970，该第二细料970由第二透光基底910和其上的第二沉积结构960构成，在该第二透光基底910之上，该第二沉积结构960包括交替沉积的不透光薄膜104和透光薄膜102，并且以不透光薄膜104开始，以不透光薄膜104结束。也就是说，在本实施例中，该第二沉积结构960的该透光薄膜102的层数比该不透光薄膜104的层数少一层。

与第五实施例的区别之处在于，在本实施例中，该不透光薄膜104的厚度与该透光薄膜102的厚度成不为0的倍数关系，例如为整数倍或小数倍，例如1倍、1.5倍、2倍、2.2倍、2.5倍、3倍……，例如图示中为39/18倍。且在本实施例中，该第一沉积结构860中的该透光薄膜102切片的层数比该不透光薄膜104切片的层数多一层，该第二沉积结构960中的该透光薄膜102切片的层数比该不透光薄膜104切片的层数少一层。

如图40所示，与图33所示的第三实施例类似，该第一沉积结构860切片的透光薄膜102切片与该第二沉积结构960切片的不透光薄膜104切片相接。

在上述实施例中，该透光薄膜与该不透光薄膜的沉积是采用蒸镀、溅镀等方式实现。该不透光薄膜的钨层还可以采用轧制不同厚度的钨板后进行贴附的方式实现。该第一坯料或该第二坯料的切割是采用电火花切割机、线矩切割机等完成。该第一底座10及该第二底座20的材质是石墨或轻质铝，在X光下透明，优选石墨。

该第一狭缝18、第二狭缝28的位置可调整，并且该第一狭缝18和/或该第二狭缝28的数量不限，例如可以是一个、三个等，只要扣合时该第一狭缝18与该第二狭缝28能够上下对准即可。同样地，该夹具30的压板34不限于位于两条第一狭缝18或第二狭缝28之间，只要能够露出该第一狭缝18或第二狭缝28，并且能够压住排列在该第一置物槽14内的第一细料130或压住排列在该第二置物槽24内的第二细料230即可。

另外，第一细料130或该第二细料230的硬度，由于第一透光基底110和第二透光基底210的材质是较硬的类金刚石或者石墨，该第一沉积结构120与该第二沉积结构220由交替的类金刚石与钨构成，类金刚石与钨的厚度较薄，并且硬度较硬。因此，该第一细料130与该第二细料230的硬度较硬。

本领域技术人员应该理解，根据本发明的实质，将第一坯料130排列在该第二底座20、将第二坯料230排列在该第一底座10，也可以实现本发明的目的。本领域技术人员还应该理解，为了简便起见，附图中的薄膜层数只是示例性，并非限定本发明的薄膜的层数。

综上所述，本申请各个实施例所提供的X光光栅包括第一X光光栅组件和与之上下扣合的第二X光光栅组件；该第一X光光栅组件包括多个依次交替排列的第一透光基底切片和第一沉积结构切片，该第二X光光栅组件包括多个依次交替排列的第二透光基底切片和第二沉积结构切片；该第一沉积结构切片与该第二透光基底切片上下相对并且宽度相等；该第二沉积结构切片与该第一透光基底切片上下相对并且宽度相等；该第一沉积结构切片由依次交替的透光薄膜切片和不透光薄膜切片构成，该第二沉积结构切片由依次交替的透光薄膜切片和不透光薄膜切片构成；各个该透光薄膜切片的宽度相同，各个该不透光薄膜切片的宽度相同；在该第一沉积结构切片与该第二沉积结构切片的相接处，该第一沉积结构切片的透光薄膜切片与该第二沉积结构切片的不透光薄膜切片相接，和/或该第一沉积结构切片的不透光薄膜切片与该第二沉积结构切片的透光薄膜切片相接。

通过本申请的制备方法所制备得到的各个实施例的X光光栅，由于第一坯料100及第二坯料200中的透光薄膜102与不透光薄膜104的层数可以根据需要进行调节，并且该第一坯料100所形成的第一细料130、第二坯料200形成的第二细料230，在平铺排列时，排列的片数也可以根据需要调节，而该透光薄膜102和不透光薄膜104的层数、第一细料130和第二细料230的片数可以决定需要形成的X光光栅的长度。另外，根据需要调节该透光薄膜102和不透光薄膜104的厚度，又可以调整光栅周期及光栅常数。由此，通过本申请的方法，可以通过切割、排列、粘结的方式，制得大尺寸、高精度的X光光栅。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种X光光栅，其特征在于，包括第一X光光栅组件和与之上下扣合的第二X光光栅组件，

该第一X光光栅组件包括多个依次交替排列的第一透光基底切片和第一沉积结构切片，该第二X光光栅组件包括多个依次交替排列的第二透光基底切片和第二沉积结构切片；该第一沉积结构切片与该第二透光基底切片上下相对并且宽度相等；该第二沉积结构切片与该第一透光基底切片上下相对并且宽度相等；

该第一沉积结构切片由依次交替的透光薄膜切片和不透光薄膜切片构成，该第二沉积结构切片由依次交替的透光薄膜切片和不透光薄膜切片构成；各个该透光薄膜切片的宽度相同，各个该不透光薄膜切片的宽度相同；

在该第一沉积结构切片与该第二沉积结构切片的相接处，该第一沉积结构切片的透光薄膜切片与该第二沉积结构切片的不透光薄膜切片相接，和/或该第一沉积结构切片的不透光薄膜切片与该第二沉积结构切片的透光薄膜切片相接。

2.根据权利要求1所述的X光光栅，其特征在于：该第一沉积结构切片的宽度为该第二沉积结构切片的宽度的整数倍或小数倍。

3.根据权利要求2所述的X光光栅，其特征在于：该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的宽度相同；该第一沉积结构切片内，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的层数相同；该第二沉积结构切片内，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的层数相同。

4.根据权利要求2所述的X光光栅，其特征在于：该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的宽度相同，该第一沉积结构切片内，该透光薄膜切片的层数比该不透光薄膜切片的层数多一层；该第二沉积结构切片内，该不透光薄膜切片的层数比该透光薄膜切片的层数多一层。

5.根据权利要求2所述的X光光栅，其特征在于：该透光薄膜切片的宽度为该不透光薄膜切片的宽度的整数倍或小数倍，在该第一沉积结构切片内，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的层数相同；该第二沉积结构切片内，该透光薄膜切片与该不透光薄膜切片的层数相同。

6.根据权利要求2所述的X光光栅，其特征在于：该透光薄膜切片的宽度为该不透光薄膜切片的宽度的整数倍或小数倍，该第一沉积结构切片内，该透光薄膜切片的层数比该不透光薄膜切片的层数多一层；该第二沉积结构切片内，该不透光薄膜切片的层数比该透光薄膜切片的层数多一层。

7.根据权利要求1所述的X光光栅，其特征在于：该第一X光光栅组件包括第一底座及第一弹片，该第一底座包括第一置物槽，该第一弹片设置在该第一置物槽的一端，位于该X光光栅的一侧；该第一置物槽内设置第一狭缝，该第一狭缝从该第一弹片附近延伸至该第一置物槽的另一端；该多个第一透光基底切片与该多个第一沉积结构切片依次交替排列在该第一置物槽内，其中一个该第一透光基底切片与该第一弹片抵靠；

该第二X光光栅组件包括第二底座及第二弹片，该第二底座包括第二置物槽，该第二弹片设置在该第二置物槽的一端，位于该X光光栅的另一侧，与该第一弹片相对；该第二置物槽内设置第二狭缝，该第二狭缝从该第二弹片附近延伸至该第二置物槽的另一端；该多个第二透光基底切片与该多个第二沉积结构切片依次交替排列在该第二置物槽内，其中一个第二透光基底切片与该第二弹片抵靠。

8.根据权利要求7所述的X光光栅，其特征在于：该第一置物槽的深度与该第一透光基底切片及该第一沉积结构切片的厚度相同；和/或该第二置物槽的深度与该第二透光基底切片及该第二沉积结构切片的厚度相同。

9.根据权利要求7所述的X光光栅，其特征在于：该第一底座的宽度与该第二底座的宽度相同，该第一底座还包括分列于该第一置物槽两侧的凸棱，该第二底座还包括分列于该第二置物槽两侧的凹槽，该凸棱的宽度与该凹槽的宽度相同、深度相同。

10.根据权利要求1所述的X光光栅，其特征在于：该第一透光基底切片和该第二透光基底切片的材质为类金刚石或石墨，该透光薄膜切片的材质为类金刚石，该不透光薄膜切片的材质为钨。

11.一种根据权利要求1～10中任一项所述的X光光栅的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

提供第一透光基底，在其上交替形成透光薄膜和不透光薄膜，形成第一沉积结构，得到第一坯料，该第一沉积结构起始于透光薄膜；

对该第一坯料进行切割，得到多片第一细料，每片第一细料包括第一透光基底切片和第一沉积结构切片，每个第一沉积结构切片又包括交替的透光薄膜切片和不透光薄膜切片；

将该第一细料顺次排列，使得该第一透光基底切片与该第一沉积结构切片依次交替，形成第一X光光栅组件，该第一透光基底切片均朝向待形成的X光光栅的一侧；

提供第二透光基底，在其上交替形成不透光薄膜和透光薄膜，形成第二沉积结构，得到第二坯料，该第二沉积结构起始于该不透光薄膜；该第二透光基底的厚度与该第一沉积结构的厚度相同，该第二沉积结构的厚度与该第一透光基底的厚度相同；在该第二沉积结构与该第一沉积结构中，该透光薄膜的厚度相同，该不透光薄膜的厚度相同；

对该第二坯料进行切割，得到多片第二细料，每片该第二细料包括第二透光基底切片和第二沉积结构切片；

将该第二细料顺次排列，使得该第二透光基底切片与该第二沉积结构切片依次交替，形成第二X光光栅组件，该第二透光基底切片均朝向待形成的X光光栅的另一侧，与该第一透光基底切片的朝向相反；以及

将该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件上下扣合，该第一沉积结构切片与该第二透光基底切片上下相对，该第二沉积结构切片与该第一透光基底切片上下相对，得到所需X光光栅。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：在将该第一细料顺次排列之前，提供第一底座，该第一底座具有第一置物槽，该第一细料顺次排列在该第一置物槽内；和/或

在将该第二细料顺次排列之前，提供第二底座，该第二底座具有第二置物槽，该第二细料顺次排列在第二底座的第二置物槽内。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于：提供夹具，该夹具具有第三底座、压板和螺母，该第三底座内设置有容纳槽；

在将该第一细料顺次排列在该第一底座之后，将该第一底座放置在该容纳槽，用该螺母将该压板固定在该第三底座，该压板将该第一细料压住；和/或在将该第二细料顺次排列在该第二底座之后，将该第二底座放置在该容纳槽，用该螺母将该压板固定在该第三底座，该压板将该第二细料压住。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于：在安装压板后，还包括在该第一置物槽的一端安装第一弹片、挤压该第一弹片的步骤，该第一弹片与一个第一细料的第一透光基底切片相抵靠；和/或在安装压板后，还包括在该第二置物槽的一端安装第二弹片、挤压第二弹片的步骤，该第二弹片与一个第二细料的第二透光基底切片相抵靠。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于：该第一置物槽内设置第一狭缝，在挤压该第一弹片之后，还包括向该第一狭缝内灌胶、干燥的步骤，使该第一细料固定在该第一底座上；和/或

该第二置物槽内设置与该第一狭缝扣合时相匹配的第二狭缝，在挤压该第二弹片之后，还包括向该第二狭缝内灌胶、干燥的步骤，使该第二细料固定在该第二底座上。

16.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于：提供组合治具，包括第四底座、压板、螺母及旋紧件，该第四底座设置有容纳槽，该旋紧件位于该压板的相对侧；

在将该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件上下扣合后，放置入该容纳槽内，将该压板用该螺母固定在该第四底座，调节该旋紧件，调整该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件的相对位置，使得该第一透光基底与该第二沉积结构上下相对，该第一沉积结构与该第二透光基底上下相对。

17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于：该第一底座包括多个位于该第一置物槽外部的点胶孔；

在该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件的相对位置调整完毕后，还包括对该点胶孔进行点胶的步骤，将该第一X光光栅组件与该第二X光光栅组件固定。

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