RU2470271C2 - Method and mould to manufacture x-ray focusing lenses - Google Patents

Method and mould to manufacture x-ray focusing lenses Download PDF

Info

Publication number
RU2470271C2
RU2470271C2 RU2010154790/28A RU2010154790A RU2470271C2 RU 2470271 C2 RU2470271 C2 RU 2470271C2 RU 2010154790/28 A RU2010154790/28 A RU 2010154790/28A RU 2010154790 A RU2010154790 A RU 2010154790A RU 2470271 C2 RU2470271 C2 RU 2470271C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
ray
liquid
focusing lens
axis
Prior art date
Application number
RU2010154790/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010154790A (en
Inventor
Валерий Михайлович Треушников
Виктор Валерьевич Треушников
Георгий Алексеевич Павлов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью предприятие "Репер НН"
Георгий Алексеевич Павлов
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью предприятие "Репер НН", Георгий Алексеевич Павлов filed Critical Общество с ограниченной ответственностью предприятие "Репер НН"
Priority to RU2010154790/28A priority Critical patent/RU2470271C2/en
Publication of RU2010154790A publication Critical patent/RU2010154790A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2470271C2 publication Critical patent/RU2470271C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: mould is made from a metal cylinder, in the middle of which a chamber is moulded for photopolymerisation of a liquid photopolymerizing composition in the form of a regular prism. The base of the prism is an isosceles right-angled triangle. Its one face is arranged in the cylinder in parallel to the cylinder axis, two side faces forming a right angle between each other, are made from translucent glass or quartz and are detachably installed in flats arranged in the cylinder. The cylinder comprises two holes entering the polymerisation chamber for ventilation and supply of a liquid photopolymerising composition, as well as a channel along the cylinder axis. In the channel at two sides of the cylinder there are movable metal rods installed coaxially with an optical parabolic surface at the end. Parabolic surfaces are in the polymerisation chamber and face each other with tops, and the distance between them is fixed.
EFFECT: creation of a design of X-ray focusing lens permitting for location of separate X-ray lenses along the axis, and having low losses of X-ray radiation.
2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области рентгенотехники, а именно данное изобретение используется для изготовления рентгеновских фокусирующих линз. Полученные с помощью изобретения рентгеновские линзы могут использоваться в биомедицинских приложениях для рентгеновских микроскопов, аппаратов диагностики и лучевой терапии для аппаратуры неразрушающего контроля и локального исследования материалов методами рентгеновской флуоресцентной спектрометрии, структурного анализа, микроскопии и микротомографии, в радио и телевидении, системах дальней связи как основной элемент дальних линий связи, а также в космических исследованиях.The invention relates to the field of x-ray technology, namely, this invention is used for the manufacture of x-ray focusing lenses. The X-ray lenses obtained by the invention can be used in biomedical applications for X-ray microscopes, diagnostic devices and radiation therapy for non-destructive testing equipment and local materials research using X-ray fluorescence spectrometry, structural analysis, microscopy and microtomography, in radio and television, and long-distance communication systems as the main element of long-distance communication lines, as well as in space research.

Известен способ изготовления рентгеновских фокусирующих линз из полимеров с цилиндрической конструкцией, которые имеют аксиальную ось симметрии и обеспечивают фокусировку падающего излучения в точечный фокус путем прецизионной механической обработки с использованием процессов штамповки, в которых применяют штамп сферической формы (Y.Ohishi, A.Q.R.Baron, M.Ishii, T.Ishikawa, O.Shimomura "Refractive X-ray lens for high pressure experiments at Springs", Nuclear Instruments & Methods in Physics research, vol.A467-468 (2001), pp.962-963).A known method of manufacturing x-ray focusing lenses from polymers with a cylindrical structure, which have an axial axis of symmetry and provide focusing of incident radiation into a point focus by precision machining using stamping processes that use a stamp of a spherical shape (Y.Ohishi, AQRBaron, M. Ishii, T. Ishikawa, O.Shimomura "Refractive X-ray lens for high pressure experiments at Springs", Nuclear Instruments & Methods in Physics research, vol. A467-468 (2001), pp. 962-963).

Однако данный способ имеет следующие недостатки: исключительно высокие требования к точности изготовления штампа и к степени шероховатости его поверхности, применение термопластов в качестве материала, которые в свою очередь обладают низкой устойчивостью к радиационному излучению. Кроме того, сферическому профилю линз присущ ряд аберраций при формировании изображений.However, this method has the following disadvantages: extremely high requirements for the accuracy of the manufacture of the stamp and the degree of roughness of its surface, the use of thermoplastics as a material, which, in turn, have low resistance to radiation. In addition, a number of aberrations in image formation are inherent to the spherical profile of the lenses.

Известны способы изготовления рентгеновских преломляющих линз из полимерного материала методом фронтальной фотополимеризации (RU 2298852, RU 2366015, RU 2297681). Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип для способа изготовления, является способ изготовления рентгеновской параболической линзы с профилем вращения (RU 2298852), включающий изготовление линзы из материала, способного к фотополимеризации, путем внесения необходимого количества материала линзы в жидком состоянии в оправку цилиндрической формы, помещением оправки на центрифугу и вращением ее с материалом линзы до достижения однородности при одинаковой угловой частоте вращения. Перевод материала линзы в твердое состояние в процессе вращения проводят методом фронтальной фотополимеризации при перемещении фронта полимеризации по оси линзы снизу вверх или по радиусу линзы. Данный способ предполагает изготовление рентгеновских линз с параболическим профилем вращения.Known methods for the manufacture of x-ray refractive lenses from a polymeric material by the method of frontal photopolymerization (RU 2298852, RU 2366015, RU 2297681). The closest technical solution adopted as a prototype for the manufacturing method is a method of manufacturing an x-ray parabolic lens with a rotation profile (RU 2298852), comprising manufacturing a lens from a material capable of photopolymerization by introducing the required amount of lens material in a liquid state into a cylindrical mandrel, placing the mandrel on a centrifuge and rotating it with the lens material until uniformity is achieved at the same angular frequency of rotation. The translation of the lens material into a solid state during rotation is carried out using frontal photopolymerization by moving the polymerization front along the axis of the lens from the bottom up or along the radius of the lens. This method involves the manufacture of x-ray lenses with a parabolic profile of rotation.

За прототип формы для изготовления рентгеновских линз берем оправку цилиндрической формы, указанную в патенте RU 2298852.For the prototype mold for the manufacture of x-ray lenses, we take the mandrel cylindrical shape specified in patent RU 2298852.

Для достижения заданного фокусного расстояния полученные рентгеновские линзы необходимо сложить в систему в держателе соосно вдоль осей параболоидов. Складывают рентгеновские линзы в держатель, ориентируясь по внешней периферии линзы. Поэтому необходимо иметь строгую соосность оси вращения конструкции и оси цилиндрической оправки, в которой происходит формирование рентгеновской линзы. В противном случае будет происходить отклонение оси параболоида вращения, что сделает невозможным в свою очередь получить фокус системы полученных рентгеновских линз. Добиться строгой соосности в конструкции вращения описанной в прототипе - технологически сложная задача. Также устанавливаются строгие требования в плане центровки параболоида вращения, он должен быть расположен четко по центру относительно периферии линзы. Также существуют высокие требования к поверхности рентгеновской преломляющей линзы. Ее усредненная шероховатость должна быть на уровне не более 5-10 нм. При полимеризации во время вращения происходит выделение свободного объема, что неизбежно сказывается на качестве поверхности параболоида вращения. Также по мере полимеризации в процессе вращения будет изменяться вязкость материала, поверхностное натяжение и будет происходить усадка материала. Вследствие этих факторов постоянно будет происходить искажение формируемой параболической поверхности. Таким образом, есть основания полагать, что по способу, взятому за прототип, и с помощью оправки цилиндрической формы, взятой за прототип, невозможно получить параболическую поверхность с усредненной степенью шероховатости не более 5-10 нм.To achieve a given focal length, the obtained x-ray lenses must be folded into the system in the holder coaxially along the axes of the paraboloids. Fold the x-ray lenses into the holder, focusing on the outer periphery of the lens. Therefore, it is necessary to have strict alignment of the axis of rotation of the structure and the axis of the cylindrical mandrel, in which the formation of the x-ray lens. Otherwise, the axis of rotation of the paraboloid will deviate, which will make it impossible, in turn, to obtain the focus of the system of obtained x-ray lenses. To achieve strict alignment in the rotation design described in the prototype is a technologically challenging task. Strict requirements are also established in terms of centering the paraboloid of rotation, it should be located clearly in the center relative to the periphery of the lens. There are also high demands on the surface of an X-ray refractive lens. Its average roughness should be at the level of no more than 5-10 nm. During polymerization during rotation, free volume is released, which inevitably affects the surface quality of the paraboloid of revolution. Also, during polymerization during rotation, the viscosity of the material, surface tension will change, and material will shrink. As a result of these factors, a distortion of the formed parabolic surface will constantly occur. Thus, there is reason to believe that by the method taken as a prototype, and using a mandrel of a cylindrical shape, taken as a prototype, it is impossible to obtain a parabolic surface with an average degree of roughness of not more than 5-10 nm.

Технический результат, достигаемый в заявленной конструкции (форма для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы), заключается в создании конструкции рентгеновской фокусирующей линзы, допускающей базировку отдельных рентгеновских линз по оси и обладающей низкой потерей рентгеновского излучения.The technical result achieved in the claimed design (form for manufacturing an X-ray focusing lens) is to create a design of the X-ray focusing lens that allows the basing of individual X-ray lenses along the axis and has a low loss of X-ray radiation.

Указанный технический результат достигается тем, что форма для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы выполнена в виде металлического цилиндра, в середине которого сформирована камера для полимеризации жидких фотополимеризующихся композиций (ФПК) в виде прямой призмы, у которой основанием является равнобедренный прямоугольный треугольник, одна грань выполнена в цилиндре параллельно оси цилиндра, две боковые грани, образующие между собой прямой угол, выполнены из прозрачного для света стекла или кварца и съемным образом установлены на выполненных в цилиндре лысках, при этом цилиндр содержит два входных в камеру полимеризации отверстия для вентиляции и подачи жидкой ФПК и канал вдоль оси цилиндра, в котором с двух сторон цилиндра соосно установлены подвижные металлические стержни с оптической параболической поверхностью на конце таким образом, что параболические поверхности находятся в камере полимеризации, обращены друг к другу вершинами и расстояние между ними фиксированное. Расстояние между вершинами устанавливают возможно минимальное, чтобы сформированная с помощью заявленной формы рентгеновская линза обеспечивала низкие потери рентгеновского излучения.The indicated technical result is achieved in that the mold for manufacturing an X-ray focusing lens is made in the form of a metal cylinder, in the middle of which a chamber for polymerizing liquid photopolymerizable compositions (FPK) is formed in the form of a direct prism, in which the base is an isosceles right triangle, one face is made in a cylinder parallel to the axis of the cylinder, two side faces forming a right angle between themselves are made of glass or quartz transparent to light and are removably mounted They are located on flats made in the cylinder, and the cylinder contains two openings for ventilation and supply of liquid FPK in the polymerization chamber and a channel along the axis of the cylinder, in which movable metal rods with an optical parabolic surface at the end are coaxially mounted on both sides of the cylinder so that parabolic surfaces are in the polymerization chamber, peaks are facing each other and the distance between them is fixed. The distance between the vertices is set as small as possible so that the x-ray lens formed using the inventive form provides low x-ray loss.

Технический результат, достигаемый в заявленном способе (способ для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы), заключается в повышении качества параболической поверхности рентгеновской линзы до усредненной степени шероховатости не более 5-10 нм.The technical result achieved in the claimed method (a method for manufacturing an x-ray focusing lens) is to improve the quality of the parabolic surface of the x-ray lens to an average degree of roughness of not more than 5-10 nm.

Указанный технический результат достигается тем, что в процессе изготовления рентгеновской линзы используют форму для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы.The specified technical result is achieved by the fact that in the manufacturing process of the x-ray lens, a mold is used for the manufacture of the x-ray focusing lens.

Способ для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы осуществляют следующим образом.A method for manufacturing an x-ray focusing lens is as follows.

В форму для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы заливают ФПК по патенту РФ 2308908, состоящую из следующих веществ, взятых в определенных соотношениях: бензилметакрилат (5-15 масс.%), олигоуретанметакрилат (10-20 масс.%), 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон (0,1-0,7 масс.%), 2,4-дитретбутилортохинон (0,001-0,006 масс.%), олигокарбонатметакрилат (остальное). Жидкая ФПК подается в камеру полимеризации через отверстие для подачи жидкой ФПК до тех пор, пока она не начнет выходить из отверстия для вентиляции с противоположной стороны цилиндра. Через стекло камеры полимеризации осуществляется визуальный контроль, чтобы предупредить образование пузырей в жидкой ФПК. Затем отверстие для подачи ФПК закрывают, а отверстие для вентиляции оставляют открытым, чтобы обеспечить запас жидкой ФПК, компенсирующей усадку материала при полимеризации. Далее форму для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы облучают УФ-светом с длиной волны λ=320-380 нм. Облучение проводят при комнатной температуре с помощью специальной установки экспонирования, в котором одновременно происходит облучение и перемещение формы таким образом, что форма опускается из темной зоны в светлую через переходную зону шириной не более 100 мкм, в которой происходит процесс фотополимеризации: форма оказывается между двумя источниками света, направленными друг на друга, и подвергается их сфокусированному облучению таким образом, что падающие лучи света образуют со стеклами одинаковый угол падения, а скорость перемещения формы обеспечивает полную полимеризацию ФПК, проходящей через переходную зону. Скорость перемещения формы, при которой происходит полная полимеризация ФПК, проходящей через переходную зону, обеспечивает формирование рентгеновской линзы с заданными геометрическими и физико-механическими параметрами. После завершения процесса облучения из цилиндра формы вынимают металлические стержни, снимают стекла с лысок и извлекают рентгеновскую фокусирующую линзу.In the mold for the manufacture of an X-ray focusing lens, the FPK according to RF patent 2308908 is poured, consisting of the following substances, taken in certain ratios: benzyl methacrylate (5-15 wt.%), Oligourethane methacrylate (10-20 wt.%), 2,2-dimethoxy- 2-phenylacetophenone (0.1-0.7 wt.%), 2,4-ditretbutylorthoquinone (0.001-0.006 wt.%), Oligocarbonate methacrylate (the rest). Liquid FPK is fed into the polymerization chamber through an opening for supplying liquid FPK until it starts to exit the ventilation hole from the opposite side of the cylinder. Visual inspection is carried out through the glass of the polymerization chamber to prevent the formation of bubbles in the liquid FPK. Then, the opening for the supply of FPK is closed, and the hole for ventilation is left open to provide a supply of liquid FPK that compensates for the shrinkage of the material during polymerization. Next, the mold for the manufacture of an x-ray focusing lens is irradiated with UV light with a wavelength of λ = 320-380 nm. Irradiation is carried out at room temperature using a special exposure unit in which the form is irradiated and moved in such a way that the form descends from the dark zone to the light through the transition zone of a width of not more than 100 microns, in which the photopolymerization process takes place: the form is between two sources light directed at each other and subjected to their focused irradiation in such a way that the incident light rays form the same angle of incidence with the glasses, and the speed of Nia shape ensures complete polymerisation FPC passing through the transition zone. The speed of the mold, at which the complete polymerization of the FPK passes through the transition zone, ensures the formation of an x-ray lens with specified geometric and physico-mechanical parameters. After the irradiation process is completed, the metal rods are removed from the mold cylinder, the glasses are removed from the flats and the x-ray focusing lens is removed.

Указанные изобретения поясняются следующим графическим материалом.These inventions are illustrated by the following graphic material.

Фигура 1 - вид формы для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы в изометрии.Figure 1 is a view of a mold for manufacturing an x-ray focusing lens in isometry.

Форма для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы представляет собой металлический цилиндр 1 с камерой полимеризации 2, с двумя входными в камеру полимеризации отверстиями 3 с каждого конца цилиндра для вентиляции и подачи в камеру жидкой ФПК с каналом 4 вдоль оси цилиндра 1, в котором с двух сторон цилиндра соосно установлены подвижные металлические стержни 5. Камера полимеризации жидких ФПК сформирована в виде прямой призмы, у которой основанием является равнобедренный прямоугольный треугольник, одна грань выполнена в цилиндре параллельно оси цилиндра 1, две боковые грани 7, образующие между собой прямой угол, выполнены из прозрачного для света стекла. Камера полимеризации 2 определяет форму рентгеновской линзы, изготовленной с помощью данной формы.The mold for the manufacture of an X-ray focusing lens is a metal cylinder 1 with a polymerization chamber 2, with two holes 3 entering each polymerization chamber from each end of the cylinder for ventilation and supplying liquid FPK to the chamber with a channel 4 along the axis of cylinder 1, in which on both sides of the cylinder movable metal rods are coaxially mounted 5. The liquid FPK polymerization chamber is formed in the form of a direct prism, the base of which is an isosceles right triangle, one face is made in the cylinder parallel to the axis of the cylinder 1, two side faces 7, forming a right angle between themselves, are made of transparent glass for light. The polymerization chamber 2 determines the shape of the x-ray lens made using this form.

Фигура 2 - вид формы для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы спереди.Figure 2 is a front view of a mold for manufacturing an X-ray focusing lens.

Форма представляет собой металлический цилиндр 1, в которой с двух сторон цилиндра соосно установлены подвижные металлические стержни 5. Камера полимеризации образована с двух сторон стеклами 7, установленными под прямым углом.The mold is a metal cylinder 1, in which movable metal rods 5 are coaxially mounted on both sides of the cylinder. The polymerization chamber is formed on both sides by glasses 7 mounted at right angles.

Фигура 3 - сечение формы для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы в направлении А-А (см. фиг.2).Figure 3 is a sectional view of a mold for manufacturing an X-ray focusing lens in direction AA (see Figure 2).

Камера полимеризации жидких ФПК сформирована в виде прямой призмы, у которой основанием является равнобедренный прямоугольный треугольник, одна грань 8 выполнена в цилиндре параллельно оси цилиндра, две боковые грани 7, образующие между собой прямой угол, выполнены из прозрачного для света стекла или кварца и съемным образом установлены на выполненных в цилиндре лысках 6, при этом цилиндр содержит два входных в камеру полимеризации отверстия 3 (с противоположных сторон камеры полимеризации) для вентиляции и подачи жидкой ФПК и канал 4 вдоль оси цилиндра 1, в котором с двух сторон цилиндра соосно установлены подвижные металлические стержни с оптической параболической поверхностью на конце. Главная задача выполненных под прямым углом лысок 6 - четкая ориентация стекол 7 относительно оси канала 4.The liquid FPK polymerization chamber is formed in the form of a direct prism, the base of which is an isosceles right triangle, one face 8 is made in the cylinder parallel to the cylinder axis, two side faces 7 forming a right angle to each other are made of transparent glass or quartz and removable mounted on flats 6 made in the cylinder, while the cylinder contains two holes 3 for entry into the polymerization chamber (from opposite sides of the polymerization chamber) for ventilation and supply of liquid FPK and channel 4 l axis of cylinder 1, in which movable metal rods with an optical parabolic surface at the end are coaxially mounted on both sides of the cylinder. The main task of the right-angled flats 6 is the clear orientation of the glasses 7 relative to the axis of the channel 4.

Фигура 4 - сечение формы для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы в направлении В-В (см. фиг.2).Figure 4 is a sectional view of a mold for manufacturing an X-ray focusing lens in the direction B-B (see FIG. 2).

Фигура 5 - вид формы для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы со снятыми стеклами спереди.Figure 5 is a view of a mold for manufacturing an X-ray focusing lens with front glasses removed.

В металлическом цилиндре 1 вдоль его оси с двух сторон соосно установлены подвижные металлические стержни 5 с оптической параболической поверхностью 9 на конце таким образом, что параболические поверхности находятся в камере полимеризации, обращены к друг другу вершинами и расстояние между ними фиксированное.In the metal cylinder 1, movable metal rods 5 with an optical parabolic surface 9 at the end are coaxially mounted on both sides of the axis of the cylinder so that the parabolic surfaces are in the polymerization chamber, the vertices face each other and the distance between them is fixed.

Фигура 6 - схема процесса полимеризации.Figure 6 - diagram of the polymerization process.

Полимеризуют с помощью устройства экспонирования, которое одновременно облучает и перемещает форму таким образом, что форма опускается из ограниченной темной зоны в светлую зону, где форма оказывается между двумя источниками света, направленными друг на друга, и подвергается их сфокусированному облучению таким образом, что падающие лучи света образуют со стеклами одинаковый угол падения, при этом между темной и светлой зоной существует переходная зона, в которой происходит процесс полимеризации и ширина которой не превышает 100 мкм, а скорость перемещения формы обеспечивает полную полимеризацию ФПК, проходящей через переходную зону.It is polymerized using an exposure device, which simultaneously irradiates and moves the form so that the form falls from a limited dark zone into a bright zone, where the form is between two light sources directed at each other and subjected to their focused irradiation in such a way that the incident rays the light forms the same angle of incidence with the glasses, while there is a transition zone between the dark and light zones in which the polymerization process takes place and the width of which does not exceed 100 microns, and The mold displacement speed ensures the complete polymerization of the FPK passing through the transition zone.

Пример 1.Example 1

Между параболическими вершинами подвижных металлических стержней 5 устанавливают фиксированное расстояние следующим образом: снимают стекла 7 и между вершинами параболоидов 9 вставляют лавсановую пленку толщиной 25 мкм и задвигают стержни вглубь формы до упора с двух сторон. Потом пленку вынимают и устанавливают стекла обратно на лыски. В форму для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы через отверстие 3 подачи в камеру полимеризации заливают ФПК, состоящий из следующих веществ, взятых в определенных соотношениях: бензилметакрилат (5 масс.%), олигоуретанметакрилат (10 масс.%), 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон (0,1 масс.%), 2,4-дитретбутилортохинон (0,001 масс.%), олигокарбонатметакрилат (остальное). Заливают до тех пор, пока не заполнится камера полимеризации 2 и жидкая композиция не начнет выходить из отверстия 3 для вентиляции. Затем отверстие для подачи ФПК закрывают, а отверстие для вентиляции оставляют открытым, чтобы обеспечить запас жидкой ФПК, компенсирующей усадку материала при полимеризации. Далее форму для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы облучают УФ-светом с длиной волны λ=320-380 нм. Облучают форму путем перемещения формы вдоль оси цилиндра с равномерной скоростью 0,5 мм/мин на установке экспонирования, в которой форма опускается из ограниченной темной зоны в светлую зону, где форма оказывается между двумя источниками света (две УФ-лампы марки Philips 40 W), направленными друг на друга, и подвергается их сфокусированному облучению таким образом, что падающие лучи света образуют со стеклами одинаковый угол падения. Указанная скорость обеспечивает полную полимеризацию ФПК, проходящая через переходную зону размером не более 100 мкм. После завершения процесса облучения из цилиндра 1 вынимают металлические стержни 5, снимают стекла 7 с лысок 6 и извлекают рентгеновскую фокусирующую линзу. Наблюдаем, что произошло полное отверждение жидкого материала в зоне камеры полимеризации и воспроизведены заданные геометрические и оптические параметры рентгеновской фокусирующей линзы.A fixed distance is established between the parabolic vertices of the movable metal rods 5 as follows: the glasses 7 are removed and a dacron film 25 μm thick is inserted between the vertices of the paraboloids 9 and the rods are pushed deep into the mold until it stops on both sides. Then the film is removed and the glass is placed back on the flat. In the mold for the manufacture of an X-ray focusing lens through the feed opening 3, an FPK is poured into the polymerization chamber, consisting of the following substances taken in certain ratios: benzyl methacrylate (5 wt.%), Oligourethane methacrylate (10 wt.%), 2,2-dimethoxy-2 -phenylacetophenone (0.1 wt.%), 2,4-ditretbutylorthoquinone (0.001 wt.%), oligocarbonate methacrylate (the rest). It is poured until the polymerization chamber 2 is filled and the liquid composition begins to exit from the ventilation opening 3. Then, the opening for the supply of FPK is closed, and the hole for ventilation is left open to provide a supply of liquid FPK that compensates for the shrinkage of the material during polymerization. Next, the mold for the manufacture of an x-ray focusing lens is irradiated with UV light with a wavelength of λ = 320-380 nm. Irradiate the mold by moving the mold along the axis of the cylinder at a uniform speed of 0.5 mm / min on the exposure unit, in which the mold is lowered from the restricted dark zone to the bright zone where the mold is between two light sources (two Philips 40 W UV lamps) directed at each other and subjected to their focused irradiation in such a way that the incident rays of light form the same angle of incidence with the glasses. The indicated speed ensures the complete polymerization of FPK, passing through the transition zone with a size of not more than 100 microns. After the completion of the irradiation process, the metal rods 5 are removed from the cylinder 1, the glasses 7 are removed from the flats 6 and the x-ray focusing lens is removed. We observe that there was a complete curing of the liquid material in the zone of the polymerization chamber and the specified geometric and optical parameters of the x-ray focusing lens were reproduced.

Пример 2.Example 2

Между параболическими вершинами подвижных металлических стержней 5 устанавливают фиксированное расстояние следующим образом: снимают стекла 7 и между вершинами параболоидов 9 вставляют лавсановую пленку толщиной 25 мкм и задвигают стержни в глубь формы до упора с двух сторон. Потом пленку вынимают и устанавливают стекла обратно на лыски. В устройство для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы через канал 3 для вентиляции и подачи в камеру жидкой полимерной композиции заливают фотоотверждаемый материал, состоящий из следующих веществ, взятых в определенных соотношениях: бензилметакрилат (15 масс.%), олигоуретанметакрилат (20 масс.%), 2,2-диметокси-2-фенилацетофенон (0,7 масс.%), 2,4-дитретбутилортохинон (0,006 масс.%), олигокарбонатметакрилат (остальное). Заливают до тех пор, пока не заполнится камера полимеризации 2 и жидкая композиция не начнет выходить с другого конца канала 3. Затем отверстие для подачи ФПК закрывают, а отверстие для вентиляции оставляют открытым, чтобы обеспечить запас жидкой ФПК, компенсирующей усадку материала при полимеризации. Облучают форму путем перемещения формы вдоль оси цилиндра с равномерной скоростью 0,2 мм/мин на установке экспонирования, в которой форма опускается из ограниченной темной зоны в светлую зону, где форма оказывается между двумя источниками света (две УФ-лампы марки Philips 40 W), направленными друг на друга, и подвергается их сфокусированному облучению таким образом, что падающие лучи света образуют со стеклами одинаковый угол падения. Указанная скорость не обеспечивает полной полимеризации ФПК, проходящей через переходную зону размером 100 мкм. После завершения процесса облучения из цилиндра 1 вынимают металлические стержни 5, снимают стекла 7 с лысок 6 и извлекают рентгеновскую фокусирующую линзу. Наблюдаем, что рентгеновская фокусирующая линза содержит пузыри и микродефекты, что недопустимо для заявленного изобретения. Этот факт подтверждает условие, что скорость перемещения формы должна обеспечивать полную полимеризацию ФПК, проходящую через переходную зону.A fixed distance is established between the parabolic vertices of the movable metal rods 5 as follows: the glasses 7 are removed and a dacron film 25 μm thick is inserted between the vertices of the paraboloids 9 and the rods are pushed into the depth of the mold to the stop on both sides. Then the film is removed and the glass is placed back on the flat. In the device for manufacturing an x-ray focusing lens through the channel 3 for ventilation and feeding into the chamber of the liquid polymer composition, a photocurable material is poured, consisting of the following substances, taken in certain ratios: benzyl methacrylate (15 wt.%), Oligourethane methacrylate (20 wt.%), 2 , 2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (0.7 wt.%), 2,4-ditretbutylorthoquinone (0.006 wt.%), Oligocarbonate methacrylate (the rest). It is poured until the polymerization chamber 2 is filled and the liquid composition begins to exit from the other end of the channel 3. Then, the FPK supply opening is closed and the ventilation hole is left open to provide a reserve of liquid FPK that compensates for the shrinkage of the material during polymerization. Irradiate the mold by moving the mold along the axis of the cylinder at a uniform speed of 0.2 mm / min on the exposure unit, in which the mold is lowered from the restricted dark zone to the bright zone, where the mold is between two light sources (two Philips 40 W UV lamps) directed at each other and subjected to their focused irradiation in such a way that the incident rays of light form the same angle of incidence with the glasses. The indicated speed does not provide complete polymerization of the FPK passing through a transition zone of 100 μm in size. After the completion of the irradiation process, the metal rods 5 are removed from the cylinder 1, the glasses 7 are removed from the flats 6 and the x-ray focusing lens is removed. We observe that the x-ray focusing lens contains bubbles and microdefects, which is unacceptable for the claimed invention. This fact confirms the condition that the speed of movement of the form should ensure the complete polymerization of the FPK passing through the transition zone.

Claims (2)

1. Форма для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы, отличающаяся тем, что выполнена из металлического цилиндра, в середине которого сформирована камера для фотополимеризации жидкой фотополимеризующейся композиции в виде прямой призмы, у которой основанием является равнобедренный прямоугольный треугольник, одна грань выполнена в цилиндре параллельно оси цилиндра, две боковые грани, образующие между собой прямой угол, выполнены из прозрачного для света стекла или кварца и съемным образом установлены на выполненных в цилиндре лысках, при этом цилиндр содержит два входных в камеру полимеризации отверстия для вентиляции и подачи жидкой фотополимеризующейся композиции и канал вдоль оси цилиндра, в котором с двух сторон цилиндра соосно установлены подвижные металлические стержни с оптической параболической поверхностью на конце таким образом, что параболические поверхности находятся в камере полимеризации, обращены друг к другу вершинами и расстояние между ними фиксированное.1. A mold for manufacturing an x-ray focusing lens, characterized in that it is made of a metal cylinder, in the middle of which a chamber is formed for photopolymerization of a liquid photopolymerizable composition in the form of a direct prism, in which the base is an isosceles right triangle, one face is made in the cylinder parallel to the axis of the cylinder, two side faces forming a right angle between themselves are made of glass or quartz transparent to light and are removably mounted on cach, the cylinder contains two inlets for ventilation and supplying a liquid photopolymerizable composition inlet to the polymerization chamber and a channel along the axis of the cylinder, in which movable metal rods with an optical parabolic surface at the end are coaxially mounted on both sides of the cylinder so that the parabolic surfaces are in polymerization chamber, vertices are facing each other and the distance between them is fixed. 2. Способ изготовления рентгеновской фокусирующей линзы из жидкой фотополимеризующейся композиции, отличающийся тем, что способ заключается в том, что жидкую фотополимеризующуюся композицию заливают в форму для изготовления рентгеновской фокусирующей линзы через отверстие для подачи жидкой фотополимеризующейся композиции, закрывают это отверстие и полимеризуют с помощью устройства, в котором одновременно происходит облучение и перемещение формы таким образом, что форма опускается из темной зоны в светлую через переходную зону шириной не более 100 мкм, в которой происходит процесс фотополимеризации: форма оказывается между двумя источниками света, направленными друг на друга, и подвергается их сфокусированному облучению таким образом, что падающие лучи света образуют со стеклами одинаковый угол падения, а скорость перемещения формы обеспечивает полную полимеризацию фотополимеризующейся композиции, проходящей через переходную зону. 2. A method of manufacturing an X-ray focusing lens from a liquid photopolymerizable composition, characterized in that the liquid photopolymerizing composition is poured into a mold for manufacturing an X-ray focusing lens through an opening for supplying a liquid photopolymerizable composition, this hole is closed and polymerized using a device in which the form is irradiated and moved at the same time so that the form descends from the dark zone to the light through the transition zone of width oh, no more than 100 microns, in which the photopolymerization process takes place: the form appears between two light sources directed at each other and is subjected to focused radiation in such a way that the incident light rays form the same angle of incidence with the glasses, and the speed of movement of the form provides complete polymerization photopolymerizable composition passing through the transition zone.
RU2010154790/28A 2010-12-30 2010-12-30 Method and mould to manufacture x-ray focusing lenses RU2470271C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154790/28A RU2470271C2 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Method and mould to manufacture x-ray focusing lenses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154790/28A RU2470271C2 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Method and mould to manufacture x-ray focusing lenses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010154790A RU2010154790A (en) 2012-07-10
RU2470271C2 true RU2470271C2 (en) 2012-12-20

Family

ID=46848288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010154790/28A RU2470271C2 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Method and mould to manufacture x-ray focusing lenses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2470271C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5684852A (en) * 1994-02-18 1997-11-04 Agency Of Industrial Science & Technology, Ministry Of International Trade & Industry X-ray lens
RU2297681C2 (en) * 2003-10-10 2007-04-20 Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской Академии Наук (ИПТМ РАН) Method for manufacturing roentgen refracting lens with rotation profile
RU2298852C1 (en) * 2005-10-14 2007-05-10 Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской Академии Наук (ИПТМ РАН) Method for manufacturing refracting x-ray lenses
RU2366015C1 (en) * 2008-03-25 2009-08-27 Учреждение Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской Академии Наук Method for manufacturing of x-ray refractory lens with minimised absorption, having rotation profile

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5684852A (en) * 1994-02-18 1997-11-04 Agency Of Industrial Science & Technology, Ministry Of International Trade & Industry X-ray lens
RU2297681C2 (en) * 2003-10-10 2007-04-20 Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской Академии Наук (ИПТМ РАН) Method for manufacturing roentgen refracting lens with rotation profile
RU2298852C1 (en) * 2005-10-14 2007-05-10 Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской Академии Наук (ИПТМ РАН) Method for manufacturing refracting x-ray lenses
RU2366015C1 (en) * 2008-03-25 2009-08-27 Учреждение Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов Российской Академии Наук Method for manufacturing of x-ray refractory lens with minimised absorption, having rotation profile

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010154790A (en) 2012-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0322353B1 (en) Method and apparatus for producing optical element
US5807906A (en) Process for obtaining a transparent article with a refractive index gradient
JP5611445B2 (en) Microlens manufacturing method and manufacturing apparatus
RU2692405C2 (en) Lens for x-ray radiation
RU2298852C1 (en) Method for manufacturing refracting x-ray lenses
Ottevaere et al. Two-dimensional plastic microlens arrays by deep lithography with protons: fabrication and characterization
US20090224433A1 (en) Resin molding process and resin molding apparatus
CN103513301A (en) Producing method for light diffusion film
JPH04161305A (en) Manufacture of lens and its manufacturing device
RU2366015C1 (en) Method for manufacturing of x-ray refractory lens with minimised absorption, having rotation profile
Cantoni et al. Round-robin testing of commercial two-photon polymerization 3D printers
Zhang et al. Multi-photon polymerization using upconversion nanoparticles for tunable feature-size printing
RU2470271C2 (en) Method and mould to manufacture x-ray focusing lenses
CN210803269U (en) In-situ high-pressure absorption spectrum measuring system
CN205982694U (en) Nearly uv light source system of multi -wavelength
US9810892B2 (en) Optical lens fabrication
US20210197504A1 (en) Resin laminated optical body, light source unit, optical unit, light irradiation device, image display device, method for manufacturing resin laminated optical body, and method for manufacturing light source unit
RU2297681C2 (en) Method for manufacturing roentgen refracting lens with rotation profile
US20140093690A1 (en) Method and apparatus for lithographic manufacture of multi-component polymeric fiber plates
US11897182B2 (en) Resin laminated optical body and method for manufacturing the same
CN112946801A (en) Diffractive optical element, method for producing the same, optical apparatus, and image pickup device
KR100736230B1 (en) Fabrication methods of x-ray compound lenses
Shan et al. 3D Printing of Optical Lenses Assisted by Precision Spin Coating
RU97833U1 (en) DEVICE FOR PRODUCING A MULTILAYER OPTICAL WAVEGUIDE
JPH0364706A (en) Plastic optical transmission body

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131231