CN1719284A - 一维x射线组合透镜 - Google Patents
一维x射线组合透镜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1719284A CN1719284A CN 200510049839 CN200510049839A CN1719284A CN 1719284 A CN1719284 A CN 1719284A CN 200510049839 CN200510049839 CN 200510049839 CN 200510049839 A CN200510049839 A CN 200510049839A CN 1719284 A CN1719284 A CN 1719284A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- mono
- ray
- dimension
- lens body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 17
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000609 electron-beam lithography Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000004452 microanalysis Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
一维X射线组合透镜，包括透镜主体，位于透镜主体下方的衬基，所述透镜主体上开有多个相同形状的呈直线顺序排布的通孔状空气隙单元，所述空气隙单元的截面形状为椭圆形，所述空气隙单元对应的椭圆长轴位于同一直线上。所述透镜主体为铝材料或氧化铝材料，透镜衬基为有机玻璃或玻璃材料。所述透镜的厚度范围在500微米－2000微米。本发明提供一种优化的X射线组合透镜折射单元的面形形状，有利于达到对平面X射线入射波完美聚焦的效果；具有组合透镜厚度尺寸可以提高几十倍的优点，因此集光口径可以大幅度提高；对材料限制小，基本上可以消除球差，可以一体化、一次性精密加工成型。
Description
(一)技术领域
本发明属于X射线微结构光学器件，尤其是X射线组合透镜，适用于对高能X射线波段(＞5keV)辐射进行一维聚焦和成像的场合。
(二)背景技术
X射线组合透镜是A.Snigirev在1996年提出的一种适用于高能X射线波段(即X射线辐射能量超过5keV)的新型X射线微结构光学元件。X射线组合透镜具有许多优点，比如不需折转光路、高温稳定性好且易冷却、结构简单紧凑、对透镜表面粗糙度要求低。因此该元件被认为在科学的和技术的研究中有广泛的应用前景。近年来，基于X射线组合透镜的各种X射线诊断技术研究非常活跃。比如用于样本中元素分布测量的高能X射线荧光微层析实验系统；利用铝材料X射线组合透镜的中子显微镜；以及用于单细胞检测、化学微分析、早期胸部肿瘤检测等的高能X射线实验系统等等。这些都表明了X射线组合透镜的巨大应用潜力和广泛应用前景。为了减小球差对X射线组合透镜聚焦和成像性能的影响，X射线组合透镜的折射单元从球面发展到了抛物面形。并采用电子束刻蚀与反应性离子束刻蚀相结合的平面微制作技术来制作。
与本发明最接近的是一种抛物面形的一维X射线组合透镜，是采用电子束刻蚀与反应性离子束刻蚀相结合的平面微制作技术在Si材料上制成的。若对该结构的组合透镜进行分解，该组合透镜由多个对称放置的平凹折射单元对构成。图2所示为用Si材料制成的抛物面形一维X射线组合透镜(C.Schroer，et al.，Appl.Phys.Lett.，2003，vol.82，pp1485-1487)。它是由Si材料4和空气隙3两部分组成的。该透镜的制作过程是先将组合透镜用电子束刻蚀方法刻写在Cr膜上，然后再用反应性离子束刻蚀方法转写到Si材料上，完成组合透镜的制作，透镜的厚度尺寸20微米。这种技术存在以下缺点：1、透镜的抛物面形并不是理想面形，而是理想面形(即椭圆面形)在傍轴近似条件下的近似，因此不能使X射线组合透镜达到理想的聚焦性能；2、其次，由于采用了微细制作技术，加工精度较高，但由于组合透镜深度尺寸受制作技术的限制，致使器件在深度方向的集光口径受到很大限制，并进而很大程度地影响了X射线辐射透过率；3、此外，这种电子束刻蚀与反应性离子束刻蚀相结合的平面微制作技术对Si材料的微细制作工艺较成熟，而对于其他材料限制较大。
(三)发明内容
为了克服已有技术中透镜聚焦性能不够理想的缺点，本发明提供一种透镜折射单元为椭圆面形的聚焦性能强的一维X射线组合透镜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一维X射线组合透镜，包括透镜主体，位于透镜主体下方的衬基，所述透镜主体上开有多个相同形状的呈直线顺序排布的通孔状空气隙单元，所述空气隙单元的截面形状为椭圆形，所述空气隙单元对应的椭圆长轴位于同一直线上。
所述透镜主体为铝材料或氧化铝材料；
所述透镜衬基为有机玻璃或玻璃材料；
所述透镜的厚度范围在500微米-2000微米。
本发明的有益效果主要表现在：1、优化X射线组合透镜折射单元的面形形状，采用椭圆面形，像差几乎为零，焦斑质量比较好，有利于达到对平面X射线入射波完美聚焦的效果；2、具有组合透镜厚度尺寸可以提高几十倍的优点，因此集光口径可以大幅度提高，进而X射线效率可以大幅度提高；3、对材料限制小，基本上可以消除球差，可以一体化、一次性精密加工成型。
(四)附图说明
图1是本发明一维X射线组合透镜的示意图。
图2是已有技术的示意图
1-衬基，2-透镜主体，3-空气隙，4-Si透镜材料
(五)具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1：
如图1所示，一维X射线组合透镜，包括透镜主体2，位于透镜主体下方的衬基1，所述透镜主体上开有多个相同形状的呈直线顺序排布的通孔状空气隙单元3，所述空气隙单元的截面形状为椭圆形，所述空气隙单元对应的椭圆长轴位于同一直线上。所述透镜主体为铝材料，透镜衬基为有机玻璃。所述透镜的厚度为600微米。
实施例2：
一维X射线组合透镜，包括透镜主体2，位于透镜主体下方的衬基1，所述透镜主体上开有多个相同形状的呈直线顺序排布的通孔状空气隙单元3，所述空气隙单元的截面形状为椭圆形，所述空气隙单元对应的椭圆长轴位于同一直线上。所述透镜主体为氧化铝材料，透镜衬基为玻璃材料。所述透镜的厚度为1000微米。
实施例3：
一维X射线组合透镜，包括透镜主体2，位于透镜主体下方的衬基1，所述透镜主体上开有多个相同形状的呈直线顺序排布的通孔状空气隙单元3，所述空气隙单元的截面形状为椭圆形，所述空气隙单元对应的椭圆长轴位于同一直线上。所述透镜主体为铝材料，透镜衬基为玻璃材料。所述透镜的厚度为1500微米。
Claims (6)
1、一维X射线组合透镜，包括透镜主体，位于透镜主体下方的衬基，所述透镜主体上开有多个相同形状的呈直线顺序排布的通孔状空气隙单元，其特征在于：所述空气隙单元的截面形状为椭圆形，所述空气隙单元对应的椭圆长轴位于同一直线上。
2、如权利要求1所述的一维X射线组合透镜，其特征在于：所述透镜主体为铝材料。
3、如权利要求1所述的一维X射线组合透镜，其特征在于：所述透镜主体为氧化铝材料。
4、如权利要求1所述的一维X射线组合透镜，其特征在于：所述衬基为有机玻璃。
5、如权利要求1所述的一维X射线组合透镜，其特征在于：所述衬基为玻璃材料。
6、如权利要求1-5之一所述的一维X射线组合透镜，其特征在于：所述透镜的厚度范围在500微米-2000微米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100498395A CN1304858C (zh) | 2005-05-26 | 2005-05-26 | 一维x射线组合透镜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100498395A CN1304858C (zh) | 2005-05-26 | 2005-05-26 | 一维x射线组合透镜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1719284A true CN1719284A (zh) | 2006-01-11 |
| CN1304858C CN1304858C (zh) | 2007-03-14 |
Family
ID=35931166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100498395A Expired - Fee Related CN1304858C (zh) | 2005-05-26 | 2005-05-26 | 一维x射线组合透镜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1304858C (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101221828B (zh) * | 2008-01-07 | 2010-12-08 | 浙江工业大学 | 一种跨接式纳米聚焦x射线组合透镜 |
| CN101221829B (zh) * | 2008-01-07 | 2010-12-08 | 浙江工业大学 | 纳米聚焦x射线组合透镜的制作方法 |
| CN101493569B (zh) * | 2008-01-24 | 2012-08-29 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 镜片及镜头模组 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1285925C (zh) * | 2004-11-18 | 2006-11-22 | 浙江工业大学 | 一种铝材料x射线组合透镜的制作方法 |
| CN1255690C (zh) * | 2004-11-18 | 2006-05-10 | 浙江工业大学 | 一种抛物面形一维聚焦x射线组合透镜 |
-
2005
- 2005-05-26 CN CNB2005100498395A patent/CN1304858C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101221828B (zh) * | 2008-01-07 | 2010-12-08 | 浙江工业大学 | 一种跨接式纳米聚焦x射线组合透镜 |
| CN101221829B (zh) * | 2008-01-07 | 2010-12-08 | 浙江工业大学 | 纳米聚焦x射线组合透镜的制作方法 |
| CN101493569B (zh) * | 2008-01-24 | 2012-08-29 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 镜片及镜头模组 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1304858C (zh) | 2007-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102214493B (zh) | 金属材料抛物面型二维聚焦x射线组合折射透镜的制作方法 | |
| CN208818852U (zh) | 一种可实现红外波段亚波长聚焦的薄膜型超分辨率透镜 | |
| CN1657913A (zh) | 微阵列芯片检测系统 | |
| CN1304858C (zh) | 一维x射线组合透镜 | |
| CN109752842A (zh) | 一种基于消球差的超构透镜的层析成像方法 | |
| CN100345003C (zh) | 铝材料一维x射线折衍射微结构器件的制作方法 | |
| CN108363127A (zh) | 一种表面等离激元双焦点透镜 | |
| CN2784948Y (zh) | 抛物面型高能x射线组合透镜 | |
| CN2809663Y (zh) | 一维x射线组合透镜 | |
| CN1255690C (zh) | 一种抛物面形一维聚焦x射线组合透镜 | |
| CN2781400Y (zh) | 一种抛物面形一维聚焦x射线组合透镜 | |
| CN102879360B (zh) | 一种超衍射定向传输材料结构制备后的测试分析方法 | |
| CN101221829B (zh) | 纳米聚焦x射线组合透镜的制作方法 | |
| CN1811491A (zh) | 一种x射线组合透镜及其制作工艺 | |
| CN1327250C (zh) | 聚甲基丙烯酸甲酯材料一维x射线折衍射微结构器件的制作方法 | |
| CN2864921Y (zh) | 一维x射线折衍射微结构器件 | |
| CN201199454Y (zh) | 一种纳米聚焦x射线组合透镜 | |
| CN100359341C (zh) | 一维x射线折衍射微结构器件 | |
| CN201975093U (zh) | 镶嵌式二维聚焦x射线组合折射透镜 | |
| CN101221827A (zh) | 一种纳米聚焦x射线组合透镜 | |
| CN1285925C (zh) | 一种铝材料x射线组合透镜的制作方法 | |
| CN102157216B (zh) | Su-8材料镶嵌式二维聚焦x射线组合折射透镜的制作方法 | |
| CN101221828B (zh) | 一种跨接式纳米聚焦x射线组合透镜 | |
| CN102157217B (zh) | 抛物面型二维聚焦x射线组合折射透镜 | |
| CN201156443Y (zh) | 一种跨接式纳米聚焦x射线组合透镜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070314 Termination date: 20100526 |