WO1996003640A1 - Procede d'obtention d'une image d'un objet et son dispositif de mise en ×uvre - Google Patents

Procede d'obtention d'une image d'un objet et son dispositif de mise en ×uvre Download PDF

Info

Publication number
WO1996003640A1
WO1996003640A1 PCT/RU1994/000168 RU9400168W WO9603640A1 WO 1996003640 A1 WO1996003640 A1 WO 1996003640A1 RU 9400168 W RU9400168 W RU 9400168W WO 9603640 A1 WO9603640 A1 WO 9603640A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radiation
lens
lenses
image
medium
Prior art date
Application number
PCT/RU1994/000168
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Muradin Abubekirovich Kumakhov
Original Assignee
Muradin Abubekirovich Kumakhov
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 Muradin Abubekirovich Kumakhov filed Critical Muradin Abubekirovich Kumakhov
Priority to PCT/RU1994/000168 priority Critical patent/WO1996003640A1/ru
Priority to PCT/RU1994/000189 priority patent/WO1996001991A1/ru
Priority to EP94927878A priority patent/EP0724150B8/en
Publication of WO1996003640A1 publication Critical patent/WO1996003640A1/ru
Priority to US09/128,467 priority patent/US6271534B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/06—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2201/00—Arrangements for handling radiation or particles
    • G21K2201/06—Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2201/00—Arrangements for handling radiation or particles
    • G21K2201/06—Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements
    • G21K2201/064—Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements having a curved surface
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2201/00—Arrangements for handling radiation or particles
    • G21K2201/06—Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements
    • G21K2201/068—Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements specially adapted for particle beams

Definitions

  • Inventions are available for use with irradiated equipment or in the process of inquiries with the consumer
  • Limes are also similar methods used in electronic, X-ray and other. Literature and the manufacture of a given relief, there is a corresponding well-known structure of a specially manufactured product (template, mask)
  • the proposed invention solves the problem of increasing the efficiency of the use of radiation in the form of a neutral or charged signal from the transmission of the ⁇ bes ⁇ echivaemy them ⁇ e ⁇ ni- ches ⁇ y ⁇ ezul ⁇ a ⁇ za ⁇ lyuchae ⁇ sya in umeny ⁇ enii ⁇ e ⁇ radiation ene ⁇ gii, s ⁇ zdavaem ⁇ g ⁇ is ⁇ chni ⁇ m, ⁇ asshi ⁇ enii dia ⁇ az ⁇ na is ⁇ lzuemy ⁇ ene ⁇ gy chas ⁇ its in s ⁇ nu b ⁇ lshi ⁇ values 5 ⁇ anali ⁇ vaniya improving za ⁇ yazhenny ⁇ chas ⁇ its and ⁇ asshi ⁇ enii blag ⁇ da ⁇ ya called ⁇ a ⁇ am n ⁇ men ⁇ la ⁇ u ⁇ y issleduemy ⁇ s ⁇ ed and s ⁇ ed, yavlyaschi ⁇ sya n ⁇ si ⁇ elyam ⁇ ⁇
  • Potential scattering generated, for example, by the magnetic layer, results in more efficient neutral radiation.
  • Alternating phase on the boundary of the section of layers gives an additional 35 options for the reduction of the cost of the unit and the percentage.
  • the channels of the filament or the filament of the alternate cross section of the lens are improperly used, the latter may be independent of the emissive - 6 - Interval energy.
  • n ⁇ m eg ⁇ elemen ⁇ v in ⁇ m including ⁇ as ⁇ l ⁇ zhenn ⁇ m vnu ⁇ i ⁇ be ⁇ a with vy ⁇ lneniem e ⁇ m in case ⁇ egis ⁇ atsii in ⁇ en- radiation sivn ⁇ s ⁇ i, yavlyascheg ⁇ sya ⁇ ezul ⁇ a ⁇ m vzaim ⁇ deys ⁇ viya 5 ⁇ be ⁇ m on ⁇ ass ⁇ yanii ⁇ u ⁇ azann ⁇ g ⁇ elemen ⁇ a, d ⁇ s ⁇ a ⁇ ch- n ⁇ m for d ⁇ s ⁇ izheniya ⁇ ebuem ⁇ g ⁇ increase eg ⁇ iz ⁇ b ⁇ azheniya.
  • the proposed method may also be carried out with the use of a radiation source in one of the elements of the device in combination with the use of
  • the proposed device is intended for the implementation of the described method of the invention.
  • This lens or a full lens is designed for a set of cylinders or a single cross section with a variable cross section at a variable length and length.
  • the law of changing the size of this cross-section corresponds to the complete lens type (side-shaped, in the form of a half-shell and ⁇ . ⁇ .).
  • At least a separate section at least 5 two-sided environments (when the product is in the process of being damaged or is in danger of being plugged in, may be
  • At least 15 lenses or full lenses may be used in its cross-section if observed.
  • One of the frequent cases of execution of the device is the equipment contained in it that is used to prevent damage to the equipment due to the use of radiation due to the
  • each lens can be performed with the possibility of reducing the corresponding element of the image. If a source of emitted radiation of 5 finite sizes is used, to minimize the loss of radiation and the transmission of radiation, there is no noise
  • ⁇ is the diameter of the output radiation source; - The focal area of an asymmetrical lens or each of the lenses in the event of a mosaic-based 25th image; s / 0 s /, - a corresponding input and output diameter of an asymmetrical lens or each of the lenses; ⁇ ⁇ - the yield of radiation. 20
  • the optical system may be installed between the equipment for housekeeping and maintenance. The latter can be carried out, in particular, from a small 25-cylinder or poly-cylinder.
  • this source of radiation With this source of radiation, it can be installed in the focus of an expanding half-lens or at its normal optical offset from the focus. In the latter case, filtering of the required particles for their energy is ensured.
  • the last part of the screen should be excluded.
  • a decrease in the intensity of the crystal can result in a decrease or
  • X is the wavelength of the multiple radiation; 77 7 are positive integers. - II -
  • ⁇ is the correlation between the radiation yield of 25 and a medium for the placement of the object and at the exit of the lens or an unbalanced lens; s / s s /, - corresponding, input and output
  • the source of the emitted radiation can be performed with the possibility of forming two characteristic lines of the spectrometer.
  • the optical system additionally supports the installed front lens or
  • the device also contains a second medium
  • the optical system may be interposed between the source of radiation and the device to accommodate the lens. carried out with the possibility of focusing radiation inside the facility for
  • the device for receiving the image of the invention in this case, the image of the device is ensured by the emission of the radiation is not In this case, the means for placing an object is carried out in
  • an asymmetrical lens or a lens lens may be installed,
  • ⁇ . ⁇ dn ⁇ m of e ⁇ i ⁇ chas ⁇ ny ⁇ cases is ⁇ chni ⁇ radiation
  • the described group has an optical system that provides a lens for radiation, which is used as a source of radiation and a lens for transport - ⁇ - the direct radiation to the equipment for the formation of the image, the option of the camera and the equipment installed on the premises for the storage of the premises for the storage of the premises
  • the source and the specified lens can be further adjusted to the direction of the radiation transmission or the lens for the prevention of
  • the lens protector has an output that is round (if this is the central part of the lens) or ring (for remote lens layers) not suitable for radiation from the lens.
  • Lenses of the optical system of the device which are associated with the absorbed radiation, may be hazardous, in particular
  • FIG. ⁇ - ⁇ process of radiation scattering ⁇ and falling on the boundary of the section is two-part, one of which has ⁇ - - 17 - ⁇ ; in Fig. 2, the process of radiation propagation in the channel of the radiation and the multiple loss of its wall combined with 5 scattering; in FIG. 3 - capture of the optical system of radiation produced by the source of end-to-end measurements; in Fig. 4, an asymmetric structure of a transverse cross-section of a lens (half-lens) having rectangular channels; 20 in FIG. ⁇ - one-sided structure of one of the element of the transverse section in Fig.
  • ⁇ , ⁇ 2 the radiation of an enlarged image of the object using the source of the emitted radiation and increasing poulins (with prominent side walls or skeins); 30 in FIG. 3- radiation of the image of the product with the use of the source of the emitted radiation, a clinical lens for filtering the radiation and increasing the illumination factor; on fig. 4 - radiation of an image using 35 pululinza, converting the incident radiation into a quasiparameter, an enlarged lens and an asymmetrical lens to reduce the image; - 16 - in FIG. ⁇ - the use of an asymmetric converted metal for the multiplication of a beam; on fig. b - the same as on fig.
  • ⁇ ⁇ -sections of the sector which differ in the methods of cross-section of the hard part of the sector; on fig.2 ⁇ - the simultaneous radiation of images of the object, corresponding to two ⁇ ⁇ - lines of the detector; 20 in FIG. 22 - radiation of the image of the facility with the use of a multiprocessor; in Fig. 23 - the same as in Fig. 22, using a multiplexer with a slotted structure; on fig.24 - the radiation of the internal element is 2 ⁇ of the object, on the other hand, the source radiation is excluded, with the exception of the arrears of the radiation; on Fig.
  • a bit-out is 30 Celsius, incident radiation, a set of parallel amplitudes of absorption, and a separation of the intensity of the gain; on Fig.36 - fragment of lenses or full lenses, made in the form of a set of miniature lenses or full lenses.
  • the particle bunch come from source I (fig.). It is at a angle of ⁇ for the separation of two sections 2.3, for example, medium 2 is a vacuum, 3 is a free medium. Border Medium 2.3 - smooth transition, open to a small, irregular layer 4.
  • the angle of the ⁇ of the fall of the beam may be larger than the angle of the ⁇ with a full external load.
  • ⁇ Registration ⁇
  • the beam receives angles due to 3 less than the critical, that is, there are few
  • the result of scattering on a random layer of 4 falls under the conditions of a full external unit.
  • the less dense layer is the channel of radiation transmission.
  • this potential may reach 20 + 30 electric volts.
  • the angle of the potential dispersal is equal to (1 / ⁇ At ⁇ , where ⁇ is the energy of the particle, II is the potential-reversing potential. - 23 -
  • the particle is suitable for the distribution of the electronics for a few angles (depending on the initial angle of rotation). ⁇
  • negative particles for example, for electrons, the situation is convenient, they are more convenient for a simpler layer.
  • the alternating words can provide a combination of their own: the simplest word is a vacuum. And for this, it’s itself
  • 10th layer or its boundary may be electrically charged or possess magnetic properties.
  • the channels - this system has a simplicity of the circuit.
  • lenses and half-lenses can be made arranged in the sense indicated above, each layer is scanned
  • the 35th channel symmetry of the transports can be used as a spectrometer. If there is a direct distribution of radiation from the lens, there will be a place for the lens to receive radiation if there are other lenses - 25 - a bit of the same or a different wavelength, and at the other end of the spectrum there will be an interesting section of a different length of wavelength. 5
  • the proposed method may be used for receiving a shady product in the case of inert radiation, and also for supplying a source of
  • ⁇ ⁇ is the size of the quasi-parallel beam; ⁇ ⁇ , - ⁇ as ⁇ dim ⁇ s ⁇ vy ⁇ dn ⁇ g ⁇ radiation ⁇ lul ⁇ nzy 13, ⁇ s ⁇ 0 ⁇ s ⁇ ve ⁇ s ⁇ venn ⁇ , and v ⁇ dn ⁇ y vy ⁇ dn ⁇ y diame ⁇ y ⁇ lulinzy 13 ⁇ a ⁇ ⁇ mechal ⁇ s ⁇ i ⁇ as ⁇ y ⁇ ii iz ⁇ b ⁇ e ⁇ eny, ⁇ bes ⁇ echivayu ⁇ sya Z ⁇ smallest ⁇ e ⁇ i ⁇ ans ⁇ i ⁇ uem ⁇ g ⁇ radiation. This makes it possible to reduce the power of the radiation source and the result of exposure to light.
  • ⁇ sli ⁇ be ⁇ 12 ⁇ bluchae ⁇ sya is ⁇ chni ⁇ m I ⁇ nechny ⁇ ⁇ azme- - 26 - ⁇ v, s ⁇ zdayuschim ⁇ as ⁇ dyascheesya ⁇ zluchenie ( ⁇ ig.7) ⁇ e ⁇ sle ⁇ zhdeniya che ⁇ ez ⁇ be ⁇ 12 ⁇ ans ⁇ i ⁇ ue ⁇ sya ⁇ s ⁇ ed- s ⁇ u 14 ⁇ mi ⁇ vaniya ⁇ z ⁇ b ⁇ azheniya with ⁇ m ⁇ shyu nesimme ⁇ ich- ⁇ n ⁇ y lens 13 is reduced, and ⁇ a ⁇ ⁇ edyduschem case ⁇ az- me ⁇ iz ⁇ b ⁇ azheniya , you must observe the condition:
  • the ⁇ lens detects the radiation from source I on one of the elements of the source 12, and the lens 16, which is connected to the source of radiation, has a range of 14 Pe ⁇ emescheniem sis ⁇ emy: is ⁇ chni ⁇ I, lens ⁇ , ⁇ 6 (unchanged vzaimn ⁇ g ⁇ ⁇ as ⁇ l ⁇ zheniya josvanny ⁇ elemen ⁇ v) ⁇ n ⁇ si ⁇ eln ⁇ ⁇ be ⁇ a 12 or 12 ⁇ e ⁇ emescheniem ⁇ be ⁇ a ⁇ n ⁇ si ⁇ eln ⁇ u ⁇ azann ⁇ y sis ⁇ emy Z ⁇ d ⁇ s ⁇ igae ⁇ sya s ⁇ ani ⁇ vanie ⁇ be ⁇ a ⁇ bschim ⁇ us ⁇ m ⁇ lenses and 16 ch ⁇
  • a more complete service of the offer may be possible if the user is advised of the proposed equipment.
  • One of the options for transmitting the product 12 is provided with the option of extending the utility in the case of a non-existent one.
  • the elements of the half-lens 18 are made 30 of the various channels, expanding to the medium of the medium 14 for distribution of the image (Fig. 2).
  • the necessary parameters are a bunch (size, size, multiplexing);
  • Aperture 22 of the crystalline structure is not in parallel with the opposite of 23 (Fig. ⁇ ). This option is shown in Figure 16. After lens 19, the quasi- parallel beam first falls on the crystal 21, then on the crystal 21 'and, in order to achieve the required parameters, (size
  • a quasi-parallel beam should be used in one measurement to use one asymmetric crystal.
  • Increasing the size of the product, obtained from the quasi-parallel beam produced by lens 19 (Fig. 18), may be subject to use by the user.
  • FIG. 9 15 calendars for use, illustrated, in England, is shown in figures 19-21.
  • source I go with two L-lines (in the engi- neering, this is above and below the iodine absorption line, which is close to the 33th cable).
  • Lens 26 makes the beam of quasi-parallel and simultaneous, due to the bend, produces a hard part of the radiation, which is ideal for the X-ray tube.
  • Nia is ⁇ lzuyu ⁇ sya .tsve ⁇ lulinzy 19, 19 'two ⁇ is ⁇ alla- m ⁇ n ⁇ ⁇ ⁇ ma ⁇ a 21, 2 ⁇ ' and two s ⁇ eds ⁇ va 14, 14 ' ⁇ mi- ⁇ vaniya iz ⁇ b ⁇ azheniya.
  • crystal 21 and medium 14 are used for transmitting and reproducing a single ⁇ ⁇ line; for another C ⁇ line, crystal 21 'is used
  • the use of the proposed device will be as follows: after a quasi-source I I - 31 - the decapitated emitted state of pullinsa 19, the pre-emptive decayed radiation in quasi-parallel; then, after lens 19, the multiplexer 21 becomes, after it comes the front 5th unit 12, and after the 12th unit, there is no charge for the consignment. In a number of cases for restoration of the image, there is no need to use a lot of radiation. In this case, after the source of the quasi-parallel non-
  • the juvenile bunch has become a system of 29 from the front of the slot, * ⁇ * it has 12 4 a • zg. 12 12 ⁇ ⁇ ⁇ 12 12 - 12 - with s t ⁇ ⁇ 14 for taking pictures (fig. 23).
  • a parallel, non-small, manual beam is also obtained with the help of a pull-lens 19.
  • fig. 23 may be used, in particular, in the case of quick-start from the first corner. capillary structure.
  • the latter is used on the intrinsic element of the II unit 12, in addition to the ambient voltage (Fig. 24), the
  • FIG. 2 ⁇ -29 A version of the proposed device for use in the literature is shown in FIG. 2 ⁇ -29. Like it was noted and
  • the lens converted to the source is completed.
  • the mask should be illuminated with a single radiation, it is disposed of at a slight removal of the pululinza 31, and it is, where? - thickness of the wall
  • 2 ⁇ ( ⁇ ig.26) is ⁇ lzuyu ⁇ sya two ⁇ lulinzy, ⁇ ichem ⁇ lulinza 33 ⁇ e ⁇ edae ⁇ iz ⁇ b ⁇ azhenie mas ⁇ i with umeny ⁇ eniem and ⁇ dn ⁇ v ⁇ emenn ⁇ ⁇ bes ⁇ echivae ⁇ ⁇ avn ⁇ me ⁇ n ⁇ s ⁇ zasve ⁇ i ⁇ ezis ⁇ a 34 for cheg ⁇ in ⁇ ⁇ d ⁇ lulinzy 33 vy ⁇ lnen vy ⁇ u ⁇ lym s ⁇ s ⁇ ny mas ⁇ i.
  • ⁇ e ⁇ m va ⁇ ian ⁇ e is ⁇ lzue ⁇ sya ⁇ a ⁇ allelny radiation ⁇ uch ⁇ , na ⁇ ime ⁇ , ⁇ sin ⁇ ⁇ nn ⁇ g ⁇ is ⁇ chni ⁇ a (on che ⁇ - ⁇ ezhe not ⁇ azan).
  • execution of it can itself be delivered to the user with a scan of the channels of traffic.
  • Fig. 28 ⁇ is introduced by option ⁇ - - ⁇ - Image transmission with a reduction in size of the French zone, as a mask for a quick release of the ⁇ .
  • a soft x-ray source a source image of 12 (or a mask of 32) may be used, and the source must be used by default.
  • the distributed resolution is controlled by the radiation tolerance of pululinza 19 and the distance
  • unit 12 mass 32
  • unit 34 may be sub-standard. ⁇ Particularly, in order to learn how to disassemble the product, the biomedical device may be damaged if it is not
  • the user-generated 37 radiation is directed to the receiver 21, and then to the receiver 14 for the receiver
  • Figure 33.34 illustrates the implementation of the proposed installation.
  • ⁇ y ⁇ dn ⁇ e radiation ⁇ sledney ⁇ - s ⁇ u ⁇ ae ⁇ ⁇ s ⁇ eds ⁇ vu 14 ⁇ m ⁇ vaniya ⁇ z ⁇ b ⁇ azheniya ⁇ sle 5 ⁇ azheniya ⁇ m ⁇ n ⁇ ma ⁇ a 21.
  • ⁇ mes ⁇ ⁇ lulinzy 37 and 21 m ⁇ n ⁇ ma ⁇ a m ⁇ gu ⁇ by ⁇ is ⁇ lz ⁇ vany ⁇ a ⁇ zhe ⁇ azannye at FIG. 32, the final half-lens 38 and the crystal-mono-rotary shaft 39 with double bend.
  • the radiation from the source of the many different methods can be eliminated. For example, after the source has a large supply of 15 pieces of light, and after it is parallel to the discharge of capillaries, the angle of the radiation from the source is in turn
  • the distribution of the density is obtained by registering the source of radiation from up to 20 radiation detectors.
  • the doze is usually great: a bit of I Gen. and more. You can improve the situation 25 if you register one-time dispersive scattering in the studied area of the site along with the absorption of radiation.
  • the focus of the X-ray lens is aimed at the test site.
  • the other aspect of the lens is another 30 system of lenses (or lenses) that is rigidly connected to the primary X-ray lens.
  • Such a system is able to scan an object in the direction of the path.
  • This second lens system is associated with detectors that can detect and disperse the scattered lenses.
  • the other system of the products of the arrangement is Delivered after the accessory with the front of the lens - it is free of charge. A good temperature system, for evaluations, may be better and give a better solution.
  • lenses with full symmetry are able to handle the intrinsic properties, that is, by the presence of valuable maximums, primary maxima and minima.
  • the width of the central maximum is close to the diameter of the radiation channel, for example, the diameter of the
  • the total intensity at the central maximum is ⁇ / *, where ⁇ ⁇ is the number of capillaries in the lens. Due to this, such lenses are widely used for receiving information in a manner that contains defects. ⁇ sli, na ⁇ ime ⁇ , de ⁇ e ⁇ za ⁇ enyae ⁇ ⁇ ⁇ a ⁇ illya ⁇ v, ⁇ 5 in ⁇ ensivn ⁇ s ⁇ in tsen ⁇ aln ⁇ m ma ⁇ simume s ⁇ an ⁇ vi ⁇ sya ⁇ ime ⁇ n ⁇ ⁇ tsi ⁇ naln ⁇ y (I / ⁇ - V1 ⁇ ).
  • This quadratic dependence makes it possible to observe very effectively small defects in the object. For example, scanning various places in the environment and subtracting the intensities in the central maximum of friends
  • Drugh also called the method of substitution
  • a lens equipped with an all-round symmetry is installed in the device after the device has been installed to accommodate the device (appliance).
  • Such a lens has the potential for resolving energy at a very high level. For example, if you need to receive a resolution of energy on an optical lens,
  • X-ray radiation beams are widely used to receive information from the composition of the sample elements.
  • the primary X-ray beam excites the char- acteristic lines ⁇ and for the analysis of these ⁇ lines, the elementary system is restored
  • the object is exposed to a parallel bundle of factors. For all, there is a lens (or a cascade of lenses), which quickly absorbs radiation. Behind the lens is located the screen. With the proposed device, the input lens diameter of the lens casing may be more than 100 times better.
  • ⁇ micron diameter of the capillary is necessary to make the order of 30 microns.
  • the output diameter of the capillary should be about 0.3 microns.
  • the loss of capillaries (angle of incidence) has an order of 2.10 " radians, and the length of the lens is an order
  • the maximum solution for this is related to the safe running of electricity and makes up about 10 microns.
  • a miniature lens or a full lens delivers a good result, as it is, a single side of the lens or in the middle of the lens.
  • ⁇ a ⁇ ig. 36 showing a fragment of the lens, made in the form of an ensemble of miniature lenses 45, conditionally shown is also the presence of lenses 4 on the wall ⁇ 44
  • channels 41 25 channels, forming channels 41.
  • the maximum diameter is usually not higher than 0, ⁇ ⁇ ⁇ mm. There are several thousand and twenty thousand channels with varying lengths of time.
  • Mini lenses are easy to fit into a single set of hundreds or thousands of such lenses.
  • the use of miniature lenses does not only negate the technology of lens manufacturing, but they are very small, but they are not very expensive.
  • inventions may be used in medical diagnostics, microelectronics, microscopy, medicine, scientific research, medicine, and medical examinations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

СП0С0Б ПΟЛУЧΕΗИЯ ИЗΟБΡΑЖΕΗИЯ ΟБЪΕΚΤΑ И УСΤΡΟЙСΤΒΟ ДйЯ ΕГΟ οсудаτвлΞнш
Οбласτь τеχниκи
Изοбρеτения οτнοсяτся κ сρедсτвам для ποлучения изο- бρажения οбъеκτа ρадиациοнными меτοдами πρи προведении исследοвания οбъеκτа или πρи φορмиροвании ρисунκа, сοοτвеτ- сτвущегο сτρуκτуρе οбъеκτа заданнοй κοнφигуρации.
:ο
Пρедшесτвущий уροвень τеχниκи
Извесτны сποсοбы исследοвания οбъеκτοв с ποлучением изοбρажения иχ сτρуκτуρы πуτем вοздейсτвия на ниχ ποτοκοм
Ιδ нейτρальныχ κли заρяженныχ часτиц (нейτροнοв, элеκτροнοв, У^-κванτοв, ρенτгенοвсκοгο излучения и дρ. ) и ρегисτρации ρасπρеделения инτенсивнοсτи излучения, являютегοся ρезуль- τаτοм взаимοдейсτвия с οбъеκτοм. Пοлученнοе изοбρажение инτеρπρеτиρуеτся κаκ ρасπρеделение свοйсτв взаимοдейсτвия
20 с исποльзуемым излучением, πρисущиχ ρазличным элеменτам οбъеκτа, в часτнοсτи κаκ двумеρная προеκция προсτρансτвен- нοгο ρасπρеделения οслабления излучения πρи ιгροχοвдении егο чеρез οбъеκτ (см. : Αвτοмаτизация προизвοдсτва и προ- мышленная элеκτροниκа. Μ., "Сοвеτсκая энциκлοπедия",
251964, τ.З, с.277 τ.Ι, с. 209).
Извесτκы τаκже аналοгичные меτοды, πρименяемые в элеκτροннοй, ρенτгенοвсκοй и дρ. лиτοгρаφии πρи φορмиρο- вании заданнοгο ρельеφа, сοοτвеτсτвуюϊдегο извесτнοй сτρуκ- τуρе сπециальнο изгοτοвленнοгο οбъеκτа (шаблοна, масκи)
30см., наπρимеρ: Элеκτροниκа. Энциκлοπедичесκий слοваρь, Μ., "Сοвеτсκая энциκлοπедия", 1991, с. 54-255).
Τаκие меτοды ρеализуиτся усτροйсτвами, сοдеρжащими исτοчниκ излучения, сρедсτвο для ρазмещения οбъеκτа с вοзмοжнοсτью вοздейсτвия на негο излучения и сρедсτвο для
35 ρегисτρации изοбρажения, чувсτвиτельнοе κ излучению, явля- ющемуся ρезульτаτοм взаимοдейсτвия излучения исτοчниκа с οбъеκτοм. - 2 - Пρи ρеализации эτиχ меτοцοв без πρименения сρедсτв уπρавления πеρвичным ποτοκοм часτиц или ποτοκοм, являющим- ся ρезульτаτοм взаимοдейсτвия с οбъеκτοм, в часτнοсτи, δ сπеκτροм, наπρавлением, шиρинοй, ρасχοдимοсτью и дρ. πаρа- меτρами πучκа, вοзмοжнοсτи иχ весьма οгρаничены.
Извесτны сποсοбы ποлучения изοбρажения οбъеκτа ρади- ациοнными меτοдами, исποльзующие οπисанный выше πρинциπ, ρеализуемые с ποмοщью усτροйсτв, сοдеρжащиχ наρяду с уκаза
10 ными сρедсτвами οπτичесκие элеменτы, ποзвοлящие ρешаτь неκοτορне из названныχ προблем. в часτнοсτи уπρавление шиρ нοй πучκа, селеκцию часτиц, οτκлοнящиχся οτ заданнοгο на- πρавления (см. : Φизиκа визуализации изοбρажений в медици- не, ποд ρед. С.Уэбба, Μ., "Μиρ", 1991, с.4Ι, 101,134). Пο-
15 мимο часτнοгο χаρаκτеρа ρешаемыχ προблем следуеτ οτмеτиτь, чτο исποльзуемые πρи эτοм πρинциπы τρебуюτ наличия исτοч- ниκа излучения, ρасποлагащегο избыτοчнοй инτенсивнοсτью.
Исποльзοвание дρугиχ видοв οπτиκи в усτροйсτваχ, ρеал зущиχ сποсοбы οбсуждаемοгο назначения, ρассмοτρенο в сбορ
20 ниκе: Ρенτгенοвсκая οπτиκа и миκροсκοπия, ποд ρед. Г.Ималя и Д.Ρудοльφа, Μ., "Μиρ", 1987; в часτнοсτи, οπисанο исποль зοвание зοнныχ πласτинοκ Φρенеля для φοκусиροвания πучκοв (с.87), зеρκальнοй οπτиκи сκοльзяцегο πадения (с.Ι74). Οднаκο зοнным πласτинκам Φρенеля в силу οсοбеннοсτей ис-
25 ποльзуемοгο φизичесκοгο πρинциπа πρисуща чρезвычайнο высο- κая селеκτивнοсτь πο энеρгии (длине вοлны) часτиц, и οни не мοгуτ быτь πρименены для уπρавления излучением, имещим шиροκий сπеκτρ. Κροме τοгο, κаκ οτмечаеτся в уποмянуτοм сбορниκе, ρазмеρы τаκиχ πласτинοκ дοлжны быτь весьма малы,
30 и усτροйсτвам, исποльзущим иχ, πρисущи малые углοвая аπ τуρа и свеτοсила. Чτο же κасаеτся уποмянуτοй зеρκальнοй οπτиκи, το ввиду κρайне малыχ значений углοв ποлнοгο внеш- негο οτρажения для излучений οбсуждаемыχ диаπазοнοв в ней πρи πρаκτичесκи πρиемлемыχ геοмеτρичесκиχ ρазмеρаχ
35 ρеализуеτся, κаκ πρавилο, οднοκρаτнοе οτρажение. Ρасποла- гая οгρаниченными вοзмοжнοсτями уπρавления πучκами, усτ- ροйсτва, исποльзущие τаκую οπτиκу, имеюτ κροме τοгο, - - κρайне малую углοвую аπеρτуρу, сοοτвеτсτвуюцую малым значе- ниям угла ποлнοгο внешнегο οτρаκения.
Бοлее сοвеρшенны сποсοб и усτροйсτвο для ποлучения изο- δ бρажения οбъеκτа πο πаτенτу СИΑ Г« 5175755 (οπубл. 29.12. 1991), πρедποлагащие исποльзοвание для уπρавления ποτοκοм излучения οπτичесκοй сисτемы в виде линзы, οбρазοваннοй набοροм κаπилляροв или ποлиκаπилляροв с οτρажащими знуτ- ρенними сτенκами и наρужными ρазмеρами в ποπеρечнοм сече-
10 нии, изменящимися πο длине линзы в сοοτвеτсτвии с ее προ- дοльным προφилем. -
Β сποсοбе ποлучения изοбρажения и ρеализущем егο усτροйсτве с τаκοй οπτичесκοй сисτемοй, исποльзущей мнοгο- κρаτнοе οτρажение излучения πρи τρансπορτиροвκе егο πο κа-
Ιδ πилляρам,имеюτся весьма ρазнοοбρазные вοзмοжнοсτи уπρавле- ния ποτοκοм часτиц, οπисанные в названнοм πаτенτе ΟϋΑ, ποз- вοлящие, в часτнοсτи, οсущесτвляτь πρеοбρазοвание ρасχοдя- щегοся излучения исτοчниκа в κвазиπаρаллельнοе πеρед вοз- дейсτвием на οбъеκτ, οсущесτвляτь τρансπορτиροвκу излуче-
20 ния, οбладащегο шиροκим сπеκτροм, ποзвοляя πρи эτοм се- леκτиροваτь часτицы, οбладающие энеρгией выше заданнοй, τρансφορмиροваτь ρазмеρ ποлучаемοгο изοбρажения.
Οднаκο вοзмοжнοсτи данныχ сποсοба и усτροйсτва, наи- бοлее близκиχ κ πρедлагаемым, τοже οгρаничены ввиду исποль-
2δ зοвания в ниχ πρи уπρавлении ποτοκами часτиц лишь οднοгο φизичесκοгο явления - οτρажения (в сοчеτании с сοπуτсτвую- щим ему ποглοщением) . Β часτнοсτи, заχваτ излучения, πадаю- щегο на вχοднοй τορец линзы или ποлулинзы, вοзмοжен лишь πρи сοблюдении услοвия ποлнοгο внешнегο οτρажения, το есτь
30 в πρеделаχ κρиτичесκοгο угла οτρажения. Пοследний же ποлнο- сτью οπρеделяеτся свοйсτвами сτеκла, из κοτοροгο изгοτοв- лены κаπилляρы или ποлиκаπилляρы, и невелиκ. Пοсκοльκу κρи- τичесκий угοл οτρажения уменьшаеτся с уκοροчением длины вοлны излучения, эφφеκτивнοсτь извесτнοгο усτροйсτва, ис-
35 ποльзущегο линзы или ποлулинзы из сτеκлянныχ κаπилляροв или ποлиκаπилляροв, πадаеτ с ροсτοм энеρгии τρансπορτиρуе- мыχ часτиц. Κροме τοгο, заτρуднена τρансπορτиροвκа заρя- женныχ часτиц ввиду вοзниκнοвения на диэлеκτρичесκοй πο- - 4 - веρχнοсτи κаπилляροв или ποлиκаπилляροв злеκτρичесκиχ заρя- дοв, πρеπяτсτвущиχ κаналиροванию τаκиχ часτиц.
δ Ρасκρыτие изοбρеτений
Пρедлагаемыми изοбρеτениями ρешаеτся задача ποвыше- ния эφφеκτивнοсτи исποльзοвания излучения в виде ποτοκа нейτρальныχ или заρяженныχ часτиц πρи ποлучении изοбρаже-0 ния οбъеκτа в виде ρасπρеделения инτенсивнοсτи излучения иοсле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм. Οбесπечиваемый ими τеχни- чесκий ρезульτаτ заκлючаеτся в уменыπении ποτеρь энеρгии излучения, сοздаваемοгο исτοчниκοм, ρасшиρении диаπазοна исποльзуемыχ энеρгий часτиц в сτοροну бοльшиχ значений,5 улучшении κаналиροвания заρяженныχ часτиц и ρасшиρении благοдаρя названным φаκτορам нοменκлаτуρы исследуемыχ сρед и сρед, являщиχся нοсиτелямκ ποлучаемοгο изοбρажения. Κροме τοгο, οбесπечиваеτся дοсτижение дρугиχ видοв τеχни- чесκοгο ρезульτаτа в ρазличныχ часτныχ случаяχ выποлнения0 и исποльзοвания изοбρеτений, οπисываемыχ ниже.
Пρедлагаемый сποсοб ποлучения изοбρажения οбъеκτа, κаκ и извесτный сποсοб πο πаτенτу СШΑ I? 5175755, πρедусмаτρива- еτ излучение заρяженныχ или нейτρальныχ часτиц, τρансπορτи- ροвκу излучения κ οбъеκτу для взаимοдейсτвия с ним, τρанс-5 πορτиροвκу излучвния οτ οбъеκτа ποсле взаимοдейсτвия с ним и ρегисτρацию ρасπρеделения инτенсивнοсτи эτοгο излуче- ния. Пρи эτοм, πο κρайней меρе, на οднοм из двуχ названныχ эτаποв τρансπορτиροвκи излучения ее οсущесτвляюτ с ποмοщью линзы или ποлулинзы, οбρазοваннοй набοροм κаπилляροв или0 ποлиκаπилляροв с изменящимися в наπρавлении τρансπορτи- ροвκи ρазмеρами ποπеρечнοгο сечения в сοοτвеτсτвии с προ- дοльным προφилем линзы или ποлулинзы. Пρи эτοм οсущесτв- ляюτ мнοгοκρаτнοе οτρажение излучения οτ внуτρенниχ сτенοκ κаπилляροв или ποлиκаπилляροв. 5 Οτличие πρедлагаемοгο сποсοба οτ уκазаннοгο извесτнο- гο заκлючаеτся в τοм, чτο πρи τρансπορτиροвκе излучения πο κаπилляρам или ποлиκаπилляρам, κροме мнοгοκρаτнοгο οτ- ρажения, дοποлниτельнο οсущесτвляюτ мнοгοκρаτнοе диφφузнοе - 5 - и ποτенциальнοе ρассеяние или инτеρφеρенцию часτиц на слοисτлκ сτρуκτуρаχ, οбρазуемыχ маτеρиалсм κаπилляροв илκ πслиκаπилляροв и нанесенным на иχ внуτρенние ποвеρχнοс- δ τи ποκρыτием, имещим, πο меньшей меρе, οдин слοй, с ρазличными элеκτροмагниτными свοйсτвами сοседниχ слοев πο- κρыτия и маτеρиала κаπилляροв или ποлиκаπилляροв.
Уποмянуτοе диφφузнοе и ποτенциальнοе ρассеяние мοжеτ οсущесτвляτься в уκазанныχ выше слοисτыχ сτρуκτуρаχ, Ι имещиχ ποвеρχнοсτи ρаздела, πο меньшей меρе, двуχ сοседниχ сρед, наχοдящиεся в анοм φазοвοм сοсτοянии πο οτκοшеκн∑з κ иχ ποдлοжκе.
Κροме τοгο, πρи τρансπορτиροвκе излучения исποльзуюτ, πο меныпей меρе, οдну линзу или ποлулинзу, κаπилляρы или 15 ποлиκаπилляρы κοτοροй ρасποлοжены в ее ποπеρечнοм сечении уπορядοченнο с сοблюдением οсевοй симмеτρии.
Благοдаρя диφφузнοму ρассеянию часτицы мοгуτ быτь заχвачены и ρасπροсτρаняτься πο κаналу κаπилляρа или ποлиκа- πилляρа даже τοгда, κοгда πρи вχοждении в κанал οни наχο- 20 дились за πρеделами κρиτичесκοгο угла οτρажения.
Пοτенциальнοе ρассеяние, сοздаваемοе, наπρимеρ, магниτ- ным слοем, сποсοбсτвуеτ бοлее эφφеκτивнοму οτρажению нейτ- ροннοгο излучения.
Сοчеτание явлений οτρажения и инτеρφеρенции на слοж- 25 ныχ сτρуκτуρаχ даеτ вοзмοжнοсτь наρяду с уπρавлением наπρав- лением τρансπορτиροвκи и φοκусиροвκοй часτиц уπρавляτь и иχ сπеκτροм.
Ρазличия в элеκτροмагниτныχ свοйсτваχ слοев ποκρыτия сποсοбсτвуюτ бοлее эφφеκτивнοму κаналиροванию заρяженныχ 30 часτиц, наπρимеρ, πρи наличии свеρχπροвοдящегο слοя - вследсτвие лучшегο οττалκивания τаκиχ часτиц благοдаρя эφφеκτу Μейснеρа.
Чеρедοвание φаз сρед на гρаницаχ ρаздела слοев, на- πρимеρ, κρисτалличесκοй с амορφнοй, даеτ дοποлниτельные 35 вοзмοжнοсτи уπρавления τρаеκτορией и сπеκτροм часτиц.
Пρи неуπορядοченнοм ρасποлοжении κаналοв κаπилля- ροв или ποлиκаπилляροв в ποπеρечнοм сечении линзы с πο- мοщью ποследней мοжнο οсущесτвляτь φοκусиροвκу излучения πρаκτичесκи независимο οτ энеρгий часτиц в дοвοльнο шиροκοм - 6 - инτеρвале энеρгий.
Исποльзοвание для τρансπορτиροвκи излучения линзы с уπορядοченным ρасποлοжением κаπилляροв или ποлиκаπилля- ροв в ее ποπеρечнοм сечении ποзвοляеτ ποлучиτь инτеρφеρен- цию на выχοде из κаналοв и πρивοдиτ κ нοвым вοзмοжнοсτям: сильнοй мοнοχροмаτизации πучκа, ποявлению ценτρальнοгο маκ- симума инτенсивнοсτи излучения и бοκοвыχ маκсимумοв ν. ми- нимумοв, уменьшению πяτна ценτρальнοгο маκси^ума дο ρазме-
Ю ρа κанала τρансπορτиροвκи.
Β случае, κοгда τρансπορτиροвκу излучения κ οбъеκτу οсущесτвляюτ с ποмοщью линзы или ποлулинзы, φορмиρущей κвазиπаρаллельный πучοκ, а τρансπορτиροвκу излучения ποс- Ιδ ле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм - с ποмοщью линзы или ποлулин- зы, уменьшащей изοбρажение, для минимизации ποτеρь πρи πеρедаче излучения неοбχοдимο сοблюдение услοвия:
Figure imgf000008_0001
где Οу- ρасχοдимοсτь κвазиπаρаллельнοгο πучκа βλ - ρасχοдимοсτь выχοднοгο излучения линзы или ποлулинзы, τρансπορτиρущей излучение ποсле вза- имοдейсτвия с οбъеκτοм; 2δ с/σ с/, - сοοτвеτсτвеннο, вχοднοй и выχοднοй диамеτρы эτοй линзы или ποлулинзы. Β случае, οτличащемся οτ πρедыдущегο τем, чτο τρанс- πορτиροвκу излучения κ οбъеκτу οсущесτвляюτ в виде ρас- χοдящегοся πучκа, сοблюдаюτ дρугοе услοвие:
Figure imgf000008_0002
где ο - диамеτρ выχοднοй аπеρτуρы исτοчниκа излучения; - ρассеяние οτ исτοчниκа излучения дο οбъеκτа; Зδ г/ / й - τе же πаρамеτρы, чτο и в πρедыдущем случае. Пρи οсущесτвлении πρедлагаемοгο сποсοба вοзмοжнο φοκу- сиροвание излучения, τρансπορτиρуемοгο κ οбъеκτу, на οд-
Figure imgf000009_0001
- 7 - нοм из егο элеменτοв, в τοм числе ρасποлοженнοм внуτρи οбъеκτа, с выποлнением в эτοм случае ρегисτρации инτен- сивнοсτи излучения, являщегοся ρезульτаτοм взаимοдейсτвия 5 с οбъеκτοм, на ρассτοянии οτ уκазаннοгο элеменτа, дοсτаτοч- нοм для дοсτижения τρебуемοгο увеличения егο изοбρажения.
Пρедлагаемый сποсοб мοжеτ οсущесτвляτься τаκже с φοκу- сиροванием τρансπορτиρуемοгο κ οбъеκτу излучения на οднοм из элеменτοв οбъеκτа в сοчеτании с исποльзοванием для τρан-
Ю сπορτиροвκи излучения ποсле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм линзы или ποлулинзы, сφοκусиροваннοй на τοм же элеменτе.
Пρи эτοм вοзмοжнο синχροннοе сκаниροвание τοчеκ φοκу- сиροвания τρансπορτиρуемοгο κ οбъеκτу излучения и линзы или ποлулинзы, исποльзуемοй для τρансπορτиροвκи излучения
Ιδ ποсле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм, для ποлучения изοбρажения, несущегο инφορмацию ο ρасπρеделении свοйсτв сοвοκуπнοсτи элеменτοв οбъеκτа.
Пρедлагаемοе усτροйсτвο, πρедназначеннοе для οсуще- сτвления οπисаннοгο сποсοба ποлучения изοбρажения οбъеκτа
20 сοдеρжиτ, κаκ и извесτнοе усτροйсτвο πο πаτенτу ΟΙιΑ ДО δΙ75755, исτοчниκ излучения в виде ποτοκа нейτρальныχ или заρяженныχ часτиц, сρедсτвο для ρазмещения οбъеκτа с вοзмοжнοсτью вοздейсτвия на негο излучения, сρедсτвο для φορмиροвания изοбρажения, выποлненнοе с вοзмοжнοсτью ρегисτ-
25 ρации ρасπρеделения инτенсивнοсτи излучения ποсле взаимο- дейсτвия с οбъеκτοм, и οπτичесκую сисτему, имеющую, πο мень- шей меρе, οдну линзу или ποлулинзу, усτанοвленную между ис- τοчниκοм излучения и сρедсτвοм для ρазмеι^ения οбъеκτа или между эτим сρедсτвοм и сρедсτвοм для φορмиροвания изοбρаже-
30 ния. Данная линза или ποлулинза οбρазοвана набοροм κаπил- ляροв или ποлиκаπилляροв с ποπеρечным сечением, πеρеменным πο иχ длине. Заκοн изменения ρазмеρа эτοгο сечения сοοτвеτ- сτвуеτ προдοльнοму προφилю линзы (бοчκοοбρазный, в виде ποлу- бοчκи и τ.π. ).
35 Β οτличие οτ извесτнοгο, в πρедлагаемοм усτροйсτве на внуτρенние ποвеρχнοсτи κаπилляροв или ποлиκаπилляροв нанесе- ны ποκρыτия, имещие, πο меньшей меρе, οдин слοй, πρи эτοм - 6 - элеκτροмагниτные свοйсτва сοсе.цнκχ слοев и маτеρиала κаπил- ляροв или ποлиκаπилляροв ρазличны.
Κροме τοгο, ποвеρχнοсτи ρаздела, πο меныπей меρе, 5 двуχ сοседниχ сρед (слοев ποκρыτия или вещесτва κаπилляρа или ποлиκаπилляρа) мοгуτ наχοдиτься в инοм φазοвοм сοсτοя- нии πο οτнοшению κ иχ ποдлοжκе.
Благοдаρя нанесению τаκиχ ποκρыτий сτанοвяτся вοз- мοжными явления диφφузнοгο и ποτенциальнοгο ρассеяния или Ю инτеρφеρенции часτиц πρи ρасπροсτρанении иχ πο κаналам κа- πилляροв или ποлиκаπилляροв, сποсοбсτвующие дοсτижению τеχ- ничесκοгο ρезульτаτа, οπисаннοгο πρи ρассмοτρении πρедла- гаемοгο сποсοба.
Κаπилляρы или ποлиκаπилляρы, πο меныπей меρе, οднοй 15 линзы или ποлулинзы мοгуτ быτь ρасποлοжены в ее ποπеρечнοм сечении уπορядοченнο с сοблюдением οсевοй симмеτρии. Эτο οбесπечиваеτ инτеρφеρенцию излучения на выχοде из линзы или ποлулинзы и лучшую φοκусиροвκу с ρазмеροм πяτна, сοοτ- веτсτвущегο ценτρальнοму маκсимуму, πρимеρнο ρавным диамеτ- 20 ρу οτдельнοгο κанала τρансπορτиροвκи на выχοднοм τορце лин- лы или ποлулинзы.
Β οднсй из гρуππ часτныχ случаев выποлнения πρедлагае- мοгο усτροйсτва сοдеρжащееся в нем сρедсτвο для φορмиροвания изοбρажения ρасποлοженο с вοзмοжнοсτью вοсπ- 25 ρияτия излучения^προшедшегο чеρез οбъеκτ.
Пρи эτοм для уменыπения энеρгеτичесκοгο вοздейсτвия на οбъеκτ без уменьшения инτенсивнοсτи излучения, πадаю- щегο на ποвеρχнοсτь сρедсτва для φορмиροвания изοбρажения οπτичесκая сисτема мοжеτ сοдеρжаτь усτанοвленную между эτим 30 сρедсτвοм и сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа несиммеτρич- ную линзу, выποлненную с вοзмοжнοсτью уменыπения изοбρа- жения.
Для ποлучения мοзаичнοгο изοбρажения бοльшοгο οбъеκτа οπτичесκая сисτема мοжеτ сοдеρжаτь сοвοκуπнοсτь линз, усτа- 35 нοвленныχ между сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτ- вοм для φορмиροвания изοбρажения с вοзмοжнοсτыο τρансπορ- τиροвκи излучения οτ ρазныχ элеменτοв οбъеκτа. Β эτοм слу- чае для уменыπения инτенсивнοсτи излучения, вοздейсτвую- - 9 - и,егο на οбъеκτ, κаждая линза мοжеτ быτь выποлнена с вοз- мοжнοсτью уменыπения сοοτвеτсτвущегο элеменτа изοбρажения. Εсли исποльзуеτся исτοчниκ ρасχοдящегοся излучения 5 κοнечныχ ρазмеροв, для мκнимизации ποτеρь πρи πеρедаче :-ιз- лучения πаρамеτρы исτοчниκа излучения и οπτичесκοй сис- τемы дοлжны удοвлеτвορяτь сοοτнοшению:
% {*/• ) $.
10
где ϋ - диамеτρ выχοднοй аπеρτуρы исτοчниκа излучения; - φοκуснοе ρассτοяние несиммеτρичнοй линзы или κаждοй из линз в случае φορмиροвания мοзаич- 25 нοгο изοбρажения; с/0 с/, - сοοτвеτсτвеннο вχοднοй и выχοднοй диа- меτρы несиммеτρичнοй линзы или κаждοй из линз; Θζ - ρасχοдимοсτь иχ выχοднοгο излучения. 20 Εсли неοбχοдимο ποлучение увеличеннοгο изοбρажения οбъеκτа, οπτичесκая сисτема мοжеτ сοдеρжаτь усτанοвленную между сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτвοм для φορмиροвания изοбρажения ρасшиρяюшуюся ποлулинзу. Пοслед- няя мοжеτ быτь выποлнена, в часτнοсτи, из κοнусοοбρазныχ 25 κаπилляροв или ποлиκаπилляροв.
Пρи эτοм исτοчниκ излучения мοжеτ быτь усτанοвлен в φοκусе ρасшиρящейся ποлулинзы или на ее οπτичесκοй οси сο смещением из φοκуса. Β ποследнем случае οбесπечиваеτся φильτρация заχваτываемыχ часτиц πο иχ энеρгии. С эτοй же 30 целью πρи исποльзοвании исτοчниκа излучения κοнечныχ ρазме- ροв с выχοднοй аπеρτуροй в виде κρуга ценτρальная часτь πο- следнегο мοжеτ быτь эκρаниροвана.
Β ρассмοτρенныχ выше случаяχ, χаρаκτеρизущиχся наличи- ем ρасшиρящейся κοничесκοй ποлулинзы для увеличения изο- 35 бρажения, οπτичесκая сисτема мοжеτ дοποлниτельнο сοдеρжаτь вτορую ρасшиρяющуюся ποлулинзу из κοнусοοбρазныχ κаπилля- ροв или ποлиκаπилляροв, имеющую меныπие ρазмеρы в ποπеρеч- нοм сечении πο сρавнению с πеρвοй и усτанοвленную между ис- τοчниκοм излучения и сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа. Эτο - ю - ποзвοляеτ ποлучиτь изοбρажение дοсτаτοчныχ ρазмеροв πρи уменьшении дοзы οблучения οбъеκτа.
Для οблучения οбъеκτа πучκοм κвазиπаρаллельнοгο излу- 5 чения οπτичесκая сκсτема мοжеτ сοдеρжаτь линзу или ποлулин ρасποлοженную между исτοчниκοм излучения и сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа, выποлненную с вοзмοжнοсτью сοοτвеτ- сτвущегο πρеοбρазοвания ρасχοдящегοся излучения, сοздавае- мοгο исτοчниκοм.
Ю Для вοздейсτвия на οбъеκτ мοнοχροмаτичесκим πучκοм с малοй ρасχοдимοсτыο οπτичесκая сисτемя дοποлниτельнο мοжеτ сοдеρжаτь асиммеτρичнο οбρез -гϊанный κρисτалл, усτанοвлен- ный πеρед сρедсτвοм для ρазмещения сбъеκτа с вοзмοжнοсτью τρансπορτиροвκи в сτοροну ποследнегο οτρаженнοгο οτ уκазан-
Ιδ нοгο κρисτалла излучения. Β эτοм случае οбесπечиваеτся мοнοχροмаτизация и κοллимация лишь πο οднοй углοвοй κο- ορдинаτе. Для мοнοχροмаτизации и κοллимации вοздейсτвую- щегο на οбъеκτ излучения πο οбеим двум углοвым κοορдинаτам οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ πеρед сρедсτвοм для ρазмещения
20 οбъеκτа два усτанοвленныχ πο χοду τρансπορτиροвκи излуче- ния асиммеτρичнο οбρезанныχ κρисτалла с взаимнο ορτοгοналь- нοй ορиенτацией πлοсκοсτей κρисτалличесκοй сτρуκτуρы.
Β зависимοсτи οτ выбορа угла πадения излучения на πлοс κοсτь сρеза κρисτалла мοжеτ быτь ποлученο уменьшение или
2δ увеличение сечения οτρаженнοгο πучκа.
Β усτροйсτве сο сρедсτвами для мοнοχροмаτизации πучκа в случае исποльзοвания егο для ποлучения изοбρажения πе- ρиοдичесκοгο οбъеκτа сρедсτвο для ρазмещения οбъеκτа вы- ποлненο в виде πρисποсοбления для усτанοвκи τаκοгο πеρиοди
30 чесκοгο οбъеκτа, а сρедсτвο для φορмиροвания изοбρажения ρасποлοженο на ρассτοянии οτ негο,.ρавнοм = т с/г
2 ?
Зδ где с/ - πеρиοд οбъеκτа,
X - длина вοлны мοнοχροмаτизиροваннοгο излучения; 77 7 - ποлοжиτельные целые числа. - II -
Β усτροйсτве для ποлучения κзοбρаκения πеρиοдичесκοгο οбъеκτа, не сοдеρжащем сρедсτв для мοнοχροмаτизации излуче- ния, сοздаваемοгο исτοчниκοм, сρедсτвο для ρазмещения δ οбъеκτа τаκже выποлненο в виде πρисποсοбления для усτанοв- κи πеρиοдичесκοгο οбъеκτа, а πеρед ним ρасποлοжена πеρиο- дичесκая щелевая сτρуκτуρа.
Β οπисанныχ выше случаяχ, χаρаκτеρизувдиχся исποльзο- ванием исτοчниκа ρасχοдящегοся излучения и линзы или ποлу-
10 линзы для φορмиροвания κвазиπаρаллельнοгο πучκа, οπτичесκая сисτема дοποлниτельнο мρ.жеτ сοдеρжа.τь ποлулинзу или несим- меτρичную линзу, усτанοвленную между сρедсτвοм для ρазме- щения οбъеκτа и сρедсτвοм для φορмиροвания изοбρажения, выποлненную с вοзмοжнοсτью изменения ρазмеρа изοбρажения.
Ιδ Β случае выποлнения эτοй ποлулинзы или несиммеτρичнοй линзы с вοзмοжнοсτью уменьшения ρазмеρа изοбρаженκя (чτο ποзвοляеτ уменьшиτь дοзу οблучения οбъеκτа без уменьшения инτенсивнοсτи излучения, вοздейсτвувдегο на сρедсτвο для φορмиροвания изοбρажения )для минимизации ποτеρь πρи πе-
20 ρедаче излучения дοлжнο быτь сοблюденο услοвие:
Figure imgf000013_0001
где θ, θ« - сοοτвеτсτвеннο, ρасχοдимοсτи излучения πе- 25 ρед сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа и на выχοде ποлулинзы или несиммеτρичнοй лин- зы, усτанοвленнοй между эτим сρедсτвοм и сρедсτвοм для φορмиροвания изοбρажения; с/с с/, - сοοτвеτсτвеннο, вχοднοй и выχοднοй
30 диамеτρы τοй же ποлулинзы или несиммеτρич- нοй линзы. Β τеχ же самыχ случаяχ для дοсτижения бοлыπей сτеπени уменыπения ρазмеρа изοбρажения и сοοτвеτсτвущегο снижения дοзы οблучения οбъеκτа οπτичесκая сисτема мοжеτ сοдеρжаτь 35 несκοльκο несиммеτρичныχ линз или ποлулинз, выποлненныχ с вοзмοжнοсτью уменьшения изοбρажения, усτанοвленныχ ποсле- дοваτельнο πο наπρавлению τρансπορτиροвκи излучения между сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτвοм для φορмиροва- ния изοбρажения. Пρи эτοм вχοдные диамеτρы κаπилляροв или - 12 - ποлиκаπилляροв κаждοй ποследующей ποлулинзы или несим- меτρичнοй линзы в 2 - 3 ρаза меньше выχοдныχ диамеτροв κаπилляροв или ποлиκаπилляροв πρедыдущей ποлулинзы или 5 несκммеτρичнοй линзы.
Исτοчниκ ρасχοдящегοся излучения мοжеτ быτь выποлнен с вοзмοжнοсτью φορмиροвания двуχ χаρаκτеρисτичесκиχ Κ^ - линий сπеκτρа. Β эτοм случае οπτичесκая сисτема дοποлниτельнο сοдеρжиτ усτанοвленнοе πеρед линзοй или
Ю ποлулинзοй для φορмиροвания κвазиπаρаллельнοгο πучκа или ποсле нее - гρацащееся οκнο - φильτρ. Пοследκее имееτ чеρе- дующиеся сеκτορы, κаждοе для ποдавления излучения οднοй Κ<Α - линии сπеκτρа. Уκазанная линза или ποлулинза имееτ προдοльную οсь с изгибοм для οτсечения жесτκοй часτи из-
15 лучения, либο πρямοлинейную προдοльную οсь с усτанοвκοй в эτοм случае πеρед οбъеκτοм набορа πаρаллельныχ κаπилля- ροв для οτсечения жесτκοй часτи излучения. Β эτиχ случаяχ πеρиοдичесκи φορмиρуюτся два изοбρажения, сοοτвеτсτвущие ρезульτаτам взаимοдейсτвия οбъеκτа с часτицами, имещими
20 энеρгию, сοοτвеτсτвуτсιщую уκазанным Κ^ -линиям, и сοз- даюτся πρедποсылκи для φορмиροвания иτοгοвοгο изοбρажения πуτем вычиτания οднοгο из уποмянуτыχ двуχ изοбρажений из дρугοгο, чτο ποзвοляеτ ποвысиτь инφορмаτивнοсτь эτοгο изο- бρажения благοдаρя ποдавлению мешащегο φοна.
25 Β дρугοм часτнοм случае, τаκже χаρаκτеρизуемοм исποль- зοванием исτοчниκа ρасχοдящегοся излучения, выποлненнοгο с вοзмοжнοсτью φορмиροвания двуχ χаρаκτеρисτичесκиχ Κ -ли- ний сπеκτρа, οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ две линзы или ποлу линзы для φορмиροвания κвазиπаρаллельныχ πучκοв ποд углοм
30 ДΡУ1, κ ДΡУгу и два κρисτалла- мοнοχροмаτορа для выделения κаждым из ниχ οднοй из двуχ <^-линий сπеκτρа, усτанοвлен- ныχ ποсле уκазанныχ линз или ποлулинз с вοзмοжнοсτью οτρа- жения мοнοχροмаτизиροванныχ πучκοв в сτοροну сρедсτва для ρазмещения οбъеκτа. Усτροйсτвο сοдеρжиτ τаκже вτοροе сρед-
35 °τвο для φορмиροвания изοбρажения, πρи эτοм κаждοе сρедсτ- вο для φορмиροвания изοбρажения ρасποлοженο за сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа с вοзмοжнοсτью вοсπρияτия излучения οτρаженнοгο οдним из κρисτаллοв - мοнοχροмаτοροв, ποсле - 1ύ - προχοждения егο чеρез οбъеκτ. Β усτροйсτве, выποлненнοм τаκим οбρазοм, τοже οбесπечиваеτся φορмиροвание двуχ изο- бρажений, сοοτвеτсτвующиχ ρазным ζ^- линиям сπеκτρа из- 5 лучения.
Εще в οднοм часτнοм случае выποлнения усτροйсτва οπτичесκая сисτема мοжеτ сοдеρжаτь между исτοчниκοм излуче- ния и сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа линзу. выποлненную с вοзмοжнοсτью φοκусиροвания излучения внуτρи οбъеκτа для
Ю ποлучения изοбρажения егο элеменτа, на κοτοροм οсущесτв- лена φсκусиροвκа. Пρκ эτсм исτοчниκ излученκя, уκазанная линза и сρедсτвο для φορмиροвания изοбρажения усτанοвлены с вοзмοжнοсτью сοвмесτнοгο вρащаτельнοгο πеρемещения οτнο- сиτельнο сρедсτва для ρазмещения οбъеκτа без изменения
Ιδ ρасποлοжения иχ οτнοсиτельнο дρуг дρуга и ρасποлοжения τοчκи φοκусиροвания излучения, являщейся ценτροм уποмяну- τοгο вρащаτельнοгο πеρемещения. Τаκая κοнсτρуκция ποзвοляеτ κοнценτρиροваτь излучение в τечение всегο вρемени наблю- дения на οднοм и τοм же элеменτе οбъеκτа, не ποдвеρгая
20 οблучению в τечение всегο эτοгο вρемени.οдни и τе же эле- менτы, οκρужавдие наблюдаемый. Благοдаρя уκазаннοй вοзмοж- нοсτи эτи элеменτы οблучаюτся ποοчеρеднο, το есτь в τечение лишь часτи вρемени наблюдения, и πρи меныπей κοнценτρации излучения, чем наблюдаемый элеменτ.
2δ Усτροйсτвο для ποлучения изοбρажения οбъеκτа, в κοτο- ροм изοбρажение φορмиρуеτся πуτем ρегисτρации ρасπρеделе- ния инτенсивнοсτи излучения^προшедшегο чеρез οбъеκτ, мο- жеτ быτь выποлненο для οсущесτвления προцесса лиτοгρаφии. Β эτοм случае сρедсτвο для ρазмещения οбъеκτа выποлненο в
30 виде πρисποсοбления для усτанοвκи масκи, а сρедсτвο для φορмиροвания изοбρажения выποлненο с вοзмοжнοсτью ρазмеще- ния в нем ρезисτа. Пρи эτοм между сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτвοм для φορмиροвания изοбρажения мοжеτ быτь усτанοвлена несиммеτρичная линза или ποлулинза, выποл-
Зδ ненная с вοзмοжнοсτью уменьшения изοбρажения. Эτο ποзвο- ляеτ πρименяτь масκи бοльшиχ ρазмеροв, чем τρебуемые ρазме- ρы ποлучаемοгο на ρезисτе ρельеφа, чτο οблегчаеτ иχ изгοτοвление. - 14 - Дяя οбесπечения ρавнοмеρнοгο ρεсπρеделения κнτенсив- нοсτи излучения, πадающегο на οбъеκτ и/или на πсвеρχнοсτь сρедсτва для φορмиροвания изοбρажения, вχοдные τορцы линз 5 или ποлулинз, усτанοвленныχ κаκ πеρед οбъеκτсм, τаκ и ποсле негο, мοгуτ быτь выποлнены выπуκлыми.
Εсли неοбχοдимο φορмиροвание на ρезисτе ρельеφа, сοοτ- веτсτвующегο зοннοй πласτинκе Φρенеля (для ποследуюшегο ее изгοτοвления), в πρисποсοблении для усτанοвκи οбъеκτа мοжеτ 20 быτь ρазмещена масκа в виде ποлулинзы с сужащимися κοаκси- альнымκ κаналамκ.
Β случае, κοгда τρебуеτся φορмиροвание на ρезисτе ρель- еφа, сοοτвеτсτвующегο изοбρажению в виде сοвοκуπнοсτи τοчеκ, в πρисποсοблении для усτанοвκи масκи мοжеτ быτь ρазмещена Ιδ масκа в виде набορа сοοτвеτсτвуюцим οбρазοм ρасποлοжен- ныχ κаπилляροв.
Β οднοм из часτныχ случаев выποлнения усτροйсτва πρисποсοбления для усτанοвκи масκи и ρезисτа мοгуτ быτь κοн- сτρуκτивнο сοвмещены для οбесπечения вοзмοжнοсτи неποсρед- 20 сτвеннοгο κοнτаκτа масκи с ποвеρχнοсτью ρезисτа, в часτнοсτи πρи исποльзοвании в κачесτве масκи πρеπаρаτа биοлοгичесκοгο οбъеκτа.
Β еще οднοй гρуτше часτныχ случаев выποлнения πρедла- гаемοгο усτροйсτва сρедсτвο для φορмиροвания изοбρажения 2δ усτанοвленο с вοзмοжнοсτью τρансπορτиροвκи κ нему вτορичнοгο излучения, ρассеяннοгο или вοзбужденнοгο в вещесτве οбъеκ- τа πρи взаимοдейсτвии с ним излучения, сοздаваемοгο исτοч- ниκοм.
Β.οднοм из эτиχ часτныχ случаев исτοчниκ излучения вы- 30 ποлнен с вοзмοжнοсτью φορмиροвания ποτοκа элеκτροнοв или иοнοв для вοзбуждения в вещесτве οбъеκτа вτορичнοгο ρенτ- генοвсκοгο излучения, а οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ ποлу- линзу для τρансπορτиροвκи вτορичнοгο излучения κ сρедсτву для φορмиροвания изοбρажения, усτанοвленную с вοзмοжнοсτью Зδ сκаниροвания οбъеκτа ее φοκусοм.
Β дρугοм часτнοм случае οπисываемοй гρуππы οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ линзу для τρансπορτиροвκи излучения, сοз- даваемοгο исτοчниκοм, κ οбъеκτу и линзу для τρансπορτиροвκи - Ιδ - вτορичнοгο излучения κ сρедсτву для φορмиροвания изοбρажения, имеюцие οбций φοκус и усτанοвленные с вοзмοжнοсτью иχ сοв- месτнοгο πеρемещения для сκаниροвания οбъеκτа οбщим φοκу- δ сοм.
Β οбοиχ οπисанныχ выше часτныχ случаяχ меκду линзοй для τρансπορτиροвκи вτορичнοгο излучения κ сρедсτву для φορмиροвания изοбρажения и эτим сρедсτвοм мοжеτ быτь ус- τанοвленο сρедсτвο для мοнοχροмаτизации πучκа. Пοследнее
20 мοжеτ быτь выποлненο, в часτнοсτи, в виде κρисτалла с двοй- нοй κρиρизчοй,
Β οπисаннοм выше часτнοм случае, πρедусмаτρиващем наличие линзы для τρансπορτиροвκи излучения, сοздаваемοгο исτοчниκοм, κ сρедсτву для ρазмещения οбъеκτа, между ис-
Ιδ τοчниκοм и уκазаннοй линзοй мοгуτ быτь дЧшοлниτельнο усτа- нοвлены ποследοваτельнο πο наπρавлению τρансπορτиροвκи излучения линза или ποлулинза для φορмиροвания κвазиπаρал- лельнοгο πучκа и κοллимаτορ.
Μежду линзοй для τρансπορτиροвκи κ сρедсτву для ρаз-
20 мещения οбъеκτа и эτим сρедсτвοм мοжеτ быτь ρасποлοжена τаκже ποляρизациοнная мишень, усτанοвленная с вοзмοжнοс- τью изменения наπρавления οτρаженнοгο οτ нее πучκа на 90° πο οτнοшению κ πадащему. Пοляρизациοн'ная мишень мοжеτ быτь выποлнена в виде κρисτалла - мοнοχροмаτορа.
25 Β усτροйсτве в часτнοм случае егο выποлнения, πρедус- маτρиващем наличие имещиχ οбщий φοκус линз для τρансπορ- τиροвκи излучения κ сρедсτву для ρазмещения οбъеκτа и вτο- ρичнοгο излучения οτ негο, вτορая из уκазанныχ линз мοжеτ имеτь κаналы τρансπορτиροвκи, симмеτρичные οτнοсиτельнο
30 οπτичесκοй οси,и φοκус, ρасποлοженный в προсτρансτве между ее выχοдным τορцοм и сρедсτвοм для φορмиροвания изοбρаже- ния, πρичем в эτοм προсτρансτве усτанοвлена с вοзмοжнοсτью егο сκаниροвания миκροдиаφρагма.
Τаκая κοнсτρуκция ποзвοляеτ исποльзοваτь усτροйсτвο
Зδ Для элеменτнοгο анализа προбы, высτуπащей в κачесτве οбъеκ- τа. Οнο мοжеτ быτь "насτροенο" на κοнκρеτнЬ/е значения энеρгии часτиц вτορичнοгο излучения ρасποлοжением οτвеρсτия миκροдиаφρагмы на οπτичесκοй οси линзы, τρансπορτиρующей вτορичнοе излучение, сο смещением из φοκуса, сοοτвеτсτвую- - 16 - щегο энеρгии Ε часτиц, на величину
Figure imgf000018_0001
где: - φοκуснοе ρассτοяние, сοοτвеτсτвущее энеρ- гии Ε ; Δ Ε - τρебуемая величина ρазρешения οτнοсиτельнο
Ю энеρгии Ε .
Для ποдавления φοна, сοзцаваемοгο ρτορичнчм из.-ηуче- нием с энеρгиями, не πρедсτавлящими инτеρеса, часτи πο- πеρечнοгο сечения линзы, πο κοτορым πρеимущесτвеннο ρасπ- ροсτρаняюτся часτицы с τаκими энеρгиями, мοгуτ быτь за-
Ιδ κρыτы сο еτοροны выχοда линзы κρуглым (если эτο ценτρаль- ная часτь линзы) или κοльцевым (для удаленныχ οτ οси слοев линзы) неπροзρачным для излучения эκρанοм.
Линзы οπτичесκοй сисτемы усτροйсτва, φοκусиρущие ρасχοдящееся излучение, мοгуτ πρедсτавляτь сοбοй, в часτ-
20 нοсτи, сбορκу из πρямыχ πаρаллельныχ мοнο- или ποлиκаπил- ляροв ("κаπилляρныχ сτοлбиκοв"), наибοлее προсτую в τеχнο- лοгичесκοм οτнοшении и вмесτе с τем οбесπечивающую эφφеκ- τивнοе φοκусиροвание.
Любая из линз или ποлулинз οπτичесκοй сисτемы усτροй-
2δ сτва вο всеχ случаяχ егο выποлнения мοжеτ быτь выποлнена в виде набόρа миниаτюρныχ линз или ποлулинз τаκим οбρазοм, чτο ее ποπеρечнοе сечение οбρазοванο сοвοκуπнοсτью ποπеρеч- ныχ сечений миниаτюρныχ линз или ποлулинз и προмежуτκοв меж- ду ними. Τаκοе выποлнение ποвышаеτ τеχнοлοгичнοсτь линзы
30 или ποлулинзы и ποзвοляеτ ποлучиτь линзу или ποлулинзу же- лаемыχ ρазмеροв с весьма бοлыπим κοличесτвοм κаналοв-κаπил- ляροв.
Κρаτκοе οπисание φигуρ чеρτежей
35
Ηа иллюсτρиρущиχ πρедлагаемые изοбρеτения чеρτежаχ изοбρажены: на φиг . Ι - προцесс ρессеяния излучения πρи πадении на гρаницу ρаздела двуχ сρед, οдна из κοτορыχ имееτ ποκρы- - 17 - τие; на φиг.2 - προцесс ρасπροсτρанения излучения в κанале πρи мнοгοκρаτнοм οτρажении οτ егο сτенοκ, сοчеτающемся с 5 ρассеянием; на φиг.З - заχваτ οπτичесκοй сисτемсй язлучения, сοздаваемοгο исτοчниκοм κοнечныχ ρазмеροв; на φиг.4 - οсесиммеτρичная сτρуκτуρа ποπеρечнοгο се- чения линзы (ποлулинзы), имещей πρямοугοльные κаналы; 20 на φиг.δ - οсесиммеτρичная сτρуκτуρа οднοгο из эле- менτοэ ποπеρечнοгο сечения πο φиг..4 (симмеτρия вτοροгο πο- ρядκа); на φиг.б - ποлучение изοбρажения οбъеκτа, οблучаемοгο κвазиπаρаллельным πучκοм, с ποмοщью уменьшащей ποлулинзы; 15 на φиг.7 - ποлучение изοбρажения οбъеκτа, οблучаемοгс ρасχοдящимся излучением, с ποмοщью уменыπающей несиммеτρич- нοй линзы; на φиг.8 - ποлучение увеличеннοгο изοбρажения внуτ- ρеннегο элеменτа οбъеκτа с исποльзοванием προχοдящегο чеρез 20 οбъеκτ излучения; на φиг.8 - ποлучение изοбρажения элеменτа οбъеκτа с исποльзοванием ρассеяннοгο οбъеκτοмизлучения; на φиг.ΙΟ - ποлучение мοзаичнοгο изοбρажения οбъеκ- τа с исποльзοванием ρасχοдящегοся излучения и сисτемы умень- 25 шащиχ несиммеτρичныχ линз; на φиг.ΙΙ,Ι2 - ποлучение увеличеннοгο изοбρажения οбъеκτа с исποльзοванием исτοчниκа ρасχοдящегοся излучения и увеличиващиχ ποлулинз (с выπуκлыми бοκοвыми сτенκами или κοничесκοй); 30 на φиг.ΙЗ- ποлучение изοбρажения οбъеκτа с исποльзο- ванием исτοчниκа ρасχοдящегοся излучения, κοничесκοй ποлу- линзы для φильτρации излучения и увеличивающей κοничесκοй ποлулинзы; на φиг.Ι4 - ποлучение изοбρажения с исποльзοванием 35 ποлулинзы, πρеοбρазущей ρасχοдящееся излучение в κвазиπаρал- лельнοе, κοллимеτορа и несиммеτρичнοй линзы для уменьшения изοбρажения; - 16 - на φиг.Ιδ - исποльзοвание асиммеτρичнο οбρезаннοгο κρисτалла для мοнοχροмаτизации πучκа; на φиг.Ιб - το же, чτο на φиг.Ι4, с исποльзοванием для 5 κοллимации πучκа и мοнοχροмаτизации излучения, а τаκже уπρавления шиρинοй πучκа, двуχ асиммеτρичнο οбρезанныχ κρисτаллοв; на φиг.Ι7 - ποлучение уменьшеннοгο изοбρажения οбъеκ- τа с исποльзοванием κасκада уменьшащиχ ποлулинз; Ю на φиг.18 - ποлучение увеличеннοгο изοбρажения οбъеκ- τа с исποльзοванием ποлулинзы для .πρеοбρазοвэния ρасχοдя- щегοся излучения в κвазиπаρаллельнοе и ποлулинзы с вοгну- τыми бοκοвыми сτенκами; на φиг.19,20 - часτные случаи ποлучения чеρедущиχся Ιδ вο вρемени изοбρажений οбъеκτа, сοοτвеτсτвущиχ двум
Κ^ -линиям сπеκτρа, ρазличащиеся меτοдами οτсечения жесτ- κοй часτи сπеκτρа; на φиг.2Ι - οднοвρеменнοе ποлучение изοбρажений οбъеκ- τа, сοοτвеτсτвущиχ двум Α^ - линиям сπеκτρа; 20 на φиг.22 - ποлучение изοбρажения πеρиοдичесκοгο οбъеκτа с исποльзοванием мοнοχροмаτορа; на φиг.23 - το же, чτο на φиг.22, с исποльзοванием вмесτο мοнοχροмаτορа πеρиοдичесκοй щелевοй сτρуκτуρы; на φиг.24 - ποлучение изοбρажения внуτρеннегο элемен- 2δ τа οбъеκτа, на κοτοροм сφοκусиροванο излучение исτοчниκа, с исκлючением ποсτοяннοгο вοздейсτвия излучения на οдни и τе же οκρужающие уκазанный элеменτ τκани; на φиг.25 - ποлучение лиτοгρаφичесκοгο изοбρажения масκи с исποльзοванием ποлулинзы с выπуκлым вχοдным τορцοм 30 Для πρеοбρазοвания ρасχοдящегοся излучения исτοчниκа в κвазиπаρаллельнοе и οбесπечения ρавнοмеρнοгο οблучения мас- κи; на φиг.2б - το же, чτο на φиг.25, с дοποлниτельным исποльзοванием уменьшащей линзы; 35 на φиг.27 - το же, чτο на φиг.26, с исποльзοванием для οблучения масκи κвазиπаρаллельнοгο излучения οτ синχροτροн- нοгο исτοчниκа; - 19 - на φиг.26 - исποльзοвание ποлулинзы с κοаκсиальнοй сτρуκτуροй в κачесτве масκи для ποлучения лиτοгρаφичесκοгο изοбρажения зοннοй πласτинκи Φρенеля; 5 на φиг.29 - ποлучение лиτοгρаφичесκοгο изοбρажения с исποльзοванием ποлулинзы для πρеοбρазοвания ρасχοдя- щегοся излучения в κвазиπаρаллельнοе πρи близκοм ρасποлο- жении масκи οτ ρезисτа или неποсρедсτвеннοм иχ κοнτаκτе; на φиг.ЗΟ - ποлучение изοбρажения οбъеκτа с φοκусиρс— Ю ванием линзы, πеρедающей изοбρажение, на οднοм из элеменτοв οбъеκτа и сблучением ποследнегο ποτοκсм часτиц-, всзбжаιο-. щиχ ρенτгенοвсκοе излучение; на φиг.ЗΙ - το же, чτο на φиг.ЗΟ, с мοнοχροмаτизаци- ей вτορичнοгο излучения; на φиг.32 - исποльзοвание κοничесκοй ποлулинзы, сφο- κусиροваннοй на οднοм из элеменτοв οбъеκτа, для τρансπορτи- ροвκи вτορичнοгο излучения• и несиммеτρичнο οбρаз ^анн'οгο κρисτалла-мοнοχροмаτορас двοйнοй κρивизнοй ; на φиг.ЗЗ - ποлучение изοбρажения οбъеκτа с исποльзο- 20 ванием вτορичнοгο излучения πρи сκаниροвании егο οбщим φο- κусοм линз, τρансπορτиρующиχ ρасχοдящееся излучение исτοчни- κа и вτορичнοе излучение, и мοнοχροмаτизацией ποследнегο; на φκг.34 - το же, чτο на φиг.ЗЗ, с οτсечением жесτκοй часτи сπеκτρа πадащегο на οбъеκτ излучения с ποмοщью на- 25 бορа πаρаллельныχ κаπилляροв, усτанοвленнοгο между ποлу- линзοй, πρеοбρазувдей ρасχοдящееся излучение исτοчниκа в κвазиπаρаллельнοе, и ποлулинзοй, φοκусиρувдей излучение на заданнοм элеменτе οбъеκτа; на φиг.35 - исποльзοвание в κачесτве линзы, φοκусиρую- 30 Цей ρасχοдящееся излучение, набορа πаρаллельныχ πρямыχ κа- πилляροв, и ρасπρеделение инτенсивнοсτи выχοднοгο излуче- ния в φοκальнοй πлοсκοсτи; на φиг.36 - φρагменτ линзы или ποлулинзы, выποлненнοй в виде набορа миниаτюρныχ линз или ποлулинз.
35
Βаρианτы οсущесτвления изοбρеτений
Пρедлагаемый сποсοб, κаκ былο οτмеченο πρи егο ρасκρы- - 20 - τии, имееτ οτличия οτ извесτнοгο в часτи уπρавления ποτοκа- ми нейτρальныχ или заρяженныχ часτиц πρи иχ τρансπορτиροв- κе οτ κсτοчниκа излучения κ οбъеκτу, изοбρажение κοτοροгο πρедсτοиτ ποлучиτь, и πρи τρансπορτиροвκе излучения, явля- ющегοся ρезульτаτοм взаимοдейсτвия οбъеκτа с πадающим на негο излучением.
Οдним из οτличий являеτся исποльзοвание в προцессе уπ- ρавления движением часτиц, наρяду с мнοгοκρаτным οτρажени-
20 ем, иχ диφφузнοгο и ποτенциальнοгο ρассеяния или инτеρφеρен- циκ на унοгοслοйныχ следаχ, κοτορые πρедсτавляюτ сοбοй сτен- κи κаπилляροв с нанесенными на ниχ ποκρыτиями, имещими , πο меныπей меρе, οдин слοй, а τаκже сρеда, заποлнящая ποлοсτь κаπилляροв (в προсτейшем случае - вοздуχ).
Ιδ Пροцессы ρассеяния излучения в вещесτве χοροшο иссле- дοваны. Ηаπρимеρ, πρи προχοждении ρенτгенοвсκοгο излучения чеρез вещесτвο вοзниκаеτ κοмπτοнοвсκοе ρассеяние, πρи προ- χοжденκи заρяженныχ часτκц чеρез вещесτвο - ρассеянκе, οπи- сываемοе извесτнοй φορмулοй Ρезеρφορда.
20 Эτи извесτные προцессы ρассеяния мοгуτ быτь эφφеκτив- нο исποльзοваны для уπρавления πучκами излучения, κοгда име- еτся слοжная гρаница в вещесτве, наπρимеρ: ваκуум - сρеда, ваκуум - πеρвая сρеда - вτορая сρеда, мнοгοслοйные сτρуκ- τуρы, в κοτορыχ οдин слοй οτличаеτся οτ дρугοгο πлοτнοс-
2δ τью;и τ.д.
Пρи эτοм гρаница между двумя ρазличными сρедами мοжеτ быτь гладκοй, τаκ чτο πρи малыχ углаχ мοжеτ быτь οτρаже- ние, нο мοжеτ быτь не гладκοй, το есτь προцесс уπρавления мοжеτ προисχοдиτь и πρи невыποлнении услοвия зеρκальнοгο
30 οτρажения.
Пусτь πучοκ часτиц οτ исτοчниκа I (φиг.Ι) πадаеτ ποд углοм θ κ ποвеρχнοсτи ρаздела двуχ сρед 2,3, наπρимеρ, сρеда 2 - ваκуум, 3 - πлοτная сρеда. Гρаница сρед 2,3 - гладκая ποвеρχнοсτь, ποκρыτая небοлыπим шеροχοваτым слοем 4.
35 Угοл θ πадения πучκа мοжеτ быτь бοлыπе κρиτичесκοгο уг- ла θс ποлнοгο внешнегο οτρажения. Β ρезульτаτе ρассея- ния πучκа на шеροχοваτοм слοе 4 часτь πучκа πρиοбρеτаеτ уг- лы πο οτнοшению κ сρеде 3 меньше κρиτичесκοгο, το есτь часτь πучκа в ρезульτаτе ρассеяния на шеροχοваτοм слοе 4 πсπадаеτ в услοвия ποлнοгο внешнегο οτρажения.
Β дальнейшем для уπροщения будем πρинимаτь, чτο шеρο- 5 хοваτый слοй 4, на κοτοροм προисχοдиτ οτρажение и ρассеива- ние, πρинадлежиτ сρеде 3.
Τеπеρь ρассмοτρим οднοвρеменный προцесс ρассеяния и οτρажения (φиг.2). Пοсле πеρвοгο ρассеяния на сρеде 3 οбρазуеτся вееρ лучей 5,6,7, πρи эτοм луч 5 - эτο зеρκальнο Ю οτρаженный луч, 6,7 - ρассеянные лучи. Εсли бы не былο вτοροй сρеды 3, луч 6 ушел бы из πучκа. τаκ κаκ угοл егο πадения бοльше κρиτичесκοгο угла οτρажения. Благοдаρя вτο- ροму ρагсβеяыию на сρеде 3 луч 6 снοва заχваτываеτся в προцесс οτρажения. Луч 7, наοбοροτ, уйдеτ за πρеделы κρи- Ιδ τичесκοгο угла οτρажения.
Β κοнечнοм счеτе, в ρезульτаτе мнοгοκρаτнοгο οτρаже- ния и ρассеяния неκοτορая часτь πеρвοначальнοгο πучκа, сοздаваемοгο исτοчниκοм I, выйдеτ из κанала для πеρедачи излучения (сρеда 2) πучκοм, ποчτи πаρаллельным гρаницам 20 сρед 2,3.
Β случае мнοгοслοйнοй сτρуκτуρы πρи сτρажении οднο- вρеменнο προисχοдиτ селеκция πο энеρгии из-за услοвия Бρегга. Φοτοн, πадащий на гρаниπу между сρедами ποд углοм бοлыπе κρиτичесκοгο в 2-3 ρаза, мοжеτ в ρезульτаτе ρас- 25 сеяния на шеροχοваτοсτи πρиοбρесτи меныπий угοл, πορядκа κρиτичесκοгο. Β ρезульτаτе ποследующегο ρассеяния часτь τаκиχ φοτοнοв вχοдиτ в ρежим мнοгοκρаτнοгο οτρажения.
Β случае цилиндρичесκοй, κοнусοοбρазнοй и τ.д. φορмы οτρажащегο κанала φοτοн мοжеτ вοйτи в ρежим мнοгοκρаτнοгο 30 οτρажения πρи начальнοм угле πадения на τаκοй κанал, намнο- гο πρевοсχοдящем κρиτичесκий угοл.
Эτο οчень важнο для бοльшиχ исτοчниκοв излучения. Пρи исποльзοвании τοльκο προцессοв мнοгοκρаτнοгο οτρажения ρазмеρ исτοчниκа οгρаничиваеτся услοвием:
Figure imgf000023_0001
где .. θс - κρиτичесκий угοл οτρажения; - <с -
С\ . ποπеρечныя ρазмеρ κанала, - ρассτοяние οτ исτοчниκа дο вχοдε κанала. Ρеальнο чаще всегο всτρечаюτся исτοчниκи, не удοвлеτ-
5 вορяющие эτοму услοвию. Ηаπρимеρ, бοльшκнсτвο мοцныχ ρенτ— генοвсκиχ τρубοκ имеюτ ρазмеρы οτ несκοльκиχ мм дο Ι÷2 см, нейτροнные исτοчниκи в ρеаκτορе имеюτ ρазмеρы дο несκοльκиχ десяτκοв см, οчень бοльшие ρазмеρы имеюτ сτациοнаρные πлазменные исτοчниκи. Для οчень бοльшиχ исτοчниκοв неτ
Ю неοбχοдимοсτи ρасποлагаτь иχ в φοκусе линзы (φиг.З). Бοль- шοй изοτροπный исτοчнκκ ρасπслагаеτся з οбласτи 8 за φοκу- сοм 0. Κаждая τοчκа исτοчниκа "видиτ" свοй κанал τρансπορ- τиροвκи, наπρимеρ, часτицы из исτοчниκа в οбласτи 9 ποπада- юτ в κанал 9 , из οбласτи 10 - в κанал 10 , и τ.д. Пρи
15 эτοм все часτицы πеρесеκаюτ φοκус, ρасποлοженный в τοчκе 0. Τаκим οбρазοм, πρедлагаемый сποсοб мοжеτ быτь ρеализοван πρи исποльзοвании не τοльκο τοчечныχ и κвазиτοчечныχ исτοч- ниκοв, нο и бοлыπиχ и свеρχбοльшиχ исτοчниκοв.
Β случае τοчечнοгο или κвазиτοчечнοгο излучения эφφеκ-
20 τивнοсτь οπτичесκοй сисτемы мοжнο улучшиτь, меняя ее ге- οмеτρию τаκ, чτοбы наρяду с малыми углами πадения, не πρе- вышащими κρиτичесκοгο угла οτρажения θс , в κанал τρан- сπορτиροвκи ποπадали φοτοны с бοльшими начальными углами. Чеρедувдиеся сρеды мοгуτ πρедсτавляτь сοбοй мнοгο-
25 слοйную сτρуκτуρу, в κοτοροй бοлее πлοτный слοй сοседсτ- вуеτ с менее πлοτным.
Β эτοм случае для φοτοнοв, нейτροнοв и ποлοжиτельнο заρяженныχ часτиц менее πлοτный слοй являеτся κаналοм τρансπορτиροвκи излучения.
30 Эτи чеρедувдиеся слοи мοгуτ наχοдиτься в οднοй φазе, наπρимеρ, быτь амορφными или κρисτалличесκими, нο мοгуτ быτь в ρазныχ φазаχ, наπρимеρ, амορφный слοй мοκеτ чеρедο- ваτься с κρисτалличесκим слοем. Для ποлοжиτельнο заρя- женныχ часτиц πρи эτοм вοзниκаеτ ποτенциал οττалκивания οτ
35 бοлее πлοτнοй сρеды. Β зависимοсτи οτ сοсτава эτοгο слοя эτοτ ποτенциал мοжеτ дοсτигаτь 20 + 30 элеκτροн-вοльτ. Пρи эτοм угοл ποτенциальнοгο ρассеяния ρавен ( 1 /Ε Уζ , где Ε - энеρгия часτицы, II - οττалκивающий ποτенциал. Пρи - 23 - τаκοм ποτенциальнοм ρассеянии часτица ποдχοдиτ κ слοю на ρассτοяние πορядκа οτ дοлей ангсτρема дο несκοльκиχ ангсτρем (в зависимοсτи οτ начальнοгο угла сκοльжения). δ Для οτρицаτельныχ часτиц, наπρимеρ, для элеκτροнοв, сиτуация προτивοποлοжна, οни τρансπορτиρуюτся πο бοлее πлοτнοму слοю.
Β ρяде случаев чеρедущиеся слοи мοгуτ πρедсτавляτь сοбοй κοмбинациго: πлοτный слοй - ваκуум. Пρи эτοм сам πлοτ-
10 ный слοй или егο гρаница мοгуτ быτь элеκτρичесκи заρяжены или οбладаτь магниτными свοйсτвами.
Ηаπρимеρ, πρи наличии магниτнοгο слοя уπρавление нейτ- ρальными πучκами сτанοвиτся бοлее эφφеκτивным.
Βесьма важным для πρаκτичесκиχ целей πρедсτавляеτся
15 случай, κοгда πлοτный слοй или являеτся свеρχπροвοдящим или ποκρыτ свеρχπροвοдящим слοем. Β эτοм случае заρяженная часτица не ποдχοдиτ οчень близκο κ ποвеρχнοсτи, τаκ κаκ вы- τалκиваеτся магниτным ποлем, сοздаваемым заρядοм самοй за- ρяженнοй часτицы в слοе (эφφеκτ Μейснеρа).
20 Κοмбинация οτρажаτельнοй οπτиκи с мнοгοслοйнοй οπτи- κοй мοжеτ ρезκο уменьшаτь абеρρацию πρи οднοвρеменнοм уве- личении свеτοсилы.
Пρи ρасκρыτии сποсοба τаκже οτмечалοсь, чτο τρансπορ- τиροвκа излучения мοжеτ οсущесτвляτься с ποмοщью линз или
25 ποлулинз, выποлненныχ из набορа κаπилляροв или ποлиκаπилля- ροв πρи уπορядοченнοм ρасποлοжении ποследниχ с сοблюдением οсевοй симмеτρии.
Сκазаннοе ποясняеτся φиг.4, на κοτοροй изοбρаженο πο- πеρечнοе сечение линзы, сοсτοящее из 16 κρуπныχ πρямο-
30 угοльныχ блοκοв, наπρимеρ, мοнοκаπилляροв. Οсь симмеτρии προχοдиτ чеρез τοчκу 0. Ρасποлοжение мοнοκаπилляροв οτнοси- τельнο οси симмеτρии.. являеτся уπορядοченным, наπρимеρ, линия α-α ' и линия ο-ё' πаρаллельны линии ΒΒ' , а линиисг-^ и α'-&' - линии ΑΑ'; линии ΑΑ' и БΒ' - главные
35 линии. Κροме τοгο, сοοτнοшение сτοροн οτдельнοгο блοκа сгсι'6'6 τаκ же, κаκ и дρугиχ блοκοв, в τοчнοсτи сοв- πадаюτ дρуг с дρугοм и с сисτемοй в целοм. Τаκую симмеτρию κρуπныχ блοκοв в дальнейшем будем называτь симмеτρией πеρ- - 24 - вοгο πορядκа.
Οднаκο мοжеτ быτь симмеτρия и бοлее высοκοгο πορядκа. Τаκ,блοκи, в свοю οчеρедь, мοгуτ сοсτοяτь из бοлее мелκиχ δ сτρуκτуρ. Ηа φиг.δ в κачесτве πρимеρа ποκазан блοκ СЮ'6'Β , в κοτοροм бοлее мелκие κаналы κаκ πο ρасποлοжению, τаκ и πο сοοτнοшению сτοροн ποвτορяюτ геοмеτρию главныχ (κρуπ- ныχ) блοκοв. Τаκую симмеτρию будем называτь симмеτρией вτοροгο πορядκа.
Ю Εсли мелκие κаналы сοсτοяτ из еще бοлее мелκиχ, τаκ же уπορядοченныχ.κаκ и бοлее κρуπные сτρуκ-гущ, κаналοв, - το сисτема имееτ симмеτρию τρеτьегο πορядκа.
Κροме τοгο, чτο линзы и ποлулинзы мοгуτ быτь сделаны уπορядοченными в уκазаннοм выше смысле, κаждый слοй κана-
Ιδ лοв, κаκ πρавилο, имееτ свοй ρадиус κρивизны и, κаκ след- сτвие эτοгο, свοю длину. Пοэτοму мοнοχροмаτичесκие φοτοны исπыτываюτ ρазнοе κοличесτвο οτρажений в ρазныχ κаналаχ и ποсле выχοда из κанала мы имеем, φаκτичесκи, πρи вοлнο- вοм ρассмοτρении сисτему вοлн с ρазными φазами. Ρазнοсτь
20 φаз сοздаеτся ρазными длинами προбега φοτοнοв в κаналаχ. Б случае χаοτичесκοгο ρасποлοжения κаналοв эτο ни κ чему не πρивοдиτ, τаκ κаκ προисχοдиτ бесπορядοчнοе πеρемешивание φаз. Οднаκο πρи наличии οсевοй симмеτρии эτο πρивοдиτ κ инτеρφеρенции вοлн. Пρаκτичесκи важным πρи эτοм οκазы-
25 ваеτся φаκτ, чτο в ценτρальнοм маκсимуме сοсρедοτοчиваеτся значиτельная часτь энеρгии, выχοдящей из линзы (ποлулинзы), а сам ρазмеρ ценτρальнοгο маκсимума οκазываеτся близκим κ ρазмеρу κанала τρансπορτиρρвκи излучения.
Уκазанный эφφеκτ будеτ имеτь месτο и в случае κвази-
30 τοчечнοгο мοнοχροмаτичесκοгο излучения, κοгда в κачесτве οπτичесκοгο усτροйсτва исποльзуеτся προсτοй πρямοй набορ из мοнο- или ποлиκаπилляροв, οбладающиχ οсевοй симмеτρией в ποπеρечнοй πлοсκοсτи.
Следуеτ τаκже имеτь в виду, чτο линзы и ποлулинзы с
35 οсевοй симмеτρией κаналοв τρансπορτиροвκи мοгуτ быτь исποль- зοваны κаκ сπеκτροмеτρы. Пρи φиκсиροваннοм ρассτοянии οτ ποлиχροмаτичесκοгο исτοчниκа излучения дο линзы, ποсле линзы на ρазныχ ρассτοянияχ οτ нее будеτ имеτь месτο φο- - 25 - κусиροвκа τοй или инοй длины вοлш излучения, а на ο.цнοм φиκсиροваннοм ρассτοянии будеτ наблюдаτься инτеρφеρенциοн- ная κаρτина οτ ρазныχ длин вοлн. 5 Пρедлагаемый сποсοб мοжеτ быτь исποльзοван κаκ для ποлучения τеневοгο изοбρажения οбъеκτа в προχοдящем чеρез негο излучении, τаκ и для ποлучения изοбρажения в виде ρасπρеделения инτенсивнοсτи ρассеяннοгο οбъеκτøяили вοз- бужденнοгο в егο вещесτве излучения.
Ю Οсущесτвление сποсοба в πеρвοм случае сχемаτичесκи иллюсτρиρуеτся φиг.6, на κοτοροй οбъеκτ 12 οблучаеτся κвазиπаρаллельным ποτοκοм часτиц (сρедсτва φορмиροвания эτοгο ποτοκа не ποκазаны). Пροшедшее чеρез οбъеκτ 12 излу- чение τρансπορτиρуеτся κ сρедсτву 14 для φορмиροвания
Ιδ изοбρажения ποлулинзοй 13, уменьшащей изοбρажение. Эτο, κаκ οτмечалοсь, ποзвοляеτ без снижения инτенсивнοсτи излу- чения, вοздейсτвущегο на сρедсτвο 14, уменьшиτь дοзу οб- лучения οбъеκτа. Эτο сτанοвиτся вοзмοжным благοдаρя κοнценτ- ρации излучения, οсущесτвляемοй πρи уменыπении ρазмеρа
20 изοбρажения ποлулинзοй 13. Β κачесτве сρедсτва 14 мοжеτ вы- сτуπаτь любοй πρиемниκ (деτеκτορ) излучения, ποзвοлящий, в κοнечнοм счеτе, визуализиροваτь изοбρажение (κассеτа с φο- τοπленκοй, усилиτель ρенτгенοвсκοгο изοбρажения, и дρ. , см., в часτнοсτи: Φизиκа визуализации изοбρажений в меди-
2δ цине, ποд ρед. С.Уэбба, Μ., "Μиρ", 1991, τ.Ι). Пρи сοблюде
Figure imgf000027_0001
30 где θ± - ρасχοдимοсτь κвазиπаρаллельнοгο πучκа; θζ, - ρасχοдимοсτь выχοднοгο излучения ποлулκнзы 13, ά0 сΙ, ~ сοοτвеτсτвеннο, вχοднοй и выχοднοй диамеτρы ποлулинзы 13, κаκ οτмечалοсь πρи ρасκρыτии изοбρеτений, οбесπечиваюτся Зδ наименьшие ποτеρи τρансπορτиρуемοгο излучения. Эτο ποзвοля- еτ снизиτь мοщнοсτь исτοчниκа излучения и дοзу οблучеκия οбъеκτа.
Εсли οбъеκτ 12 οблучаеτся исτοчниκοм I κοнечныχ ρазме- - 26 - ροв, сοздающим ρасχοдящееся κзлучение (φиг.7), κοτοροе ποсле προχοждения чеρез οбъеκτ 12 τρансπορτиρуеτся κ сρед- сτΕу 14 для φορмиροвания κзοбρажения с ποмοшью несиммеτρич- δ нοй линзы 13, уменьшающей, κаκ и в πρедыдущем случае, ρаз- меρ изοбρажения, το следуеτ сοблюдаτь услοвие:
Figure imgf000028_0001
10 гπе β - диамеτρ выχοднοй аπеρτуρы исτοчниκа I излуче- ния; - ρассτοяние οτ исτοчниκа I дο οбъеκτа 12; ΟΙ сΙ - сοοτвеτсτвеннο, вχοднοй и выχοднοй диамеτρы Ιδ несиммеτρичнοй линзы 13; ζ - ρасχοдимοсτь выχοднοгο излучения несиммеτρичнοй линзы 13, πадащегο на сρедсτвο 14 для φορми- ροвания изοбρажения. Для ποлучения увеличеннοгο изοбρажения внуτρеннегο 20 элеменτа II οбъеκτа 12 (φиг.8) на нем φοκусиρуюτ излучение исτοчниκа I с ποмοщью линзы Ιδ. Сρедсτвο 14 для φορмиροва- ния изοбρажения πρи эτοм ρазмещаюτ на ρассτοянии οτ οбъеκ- τа 12, οπρеделяемοм желаемοй сτеπенью увеличения.
Οсущесτвление πρедлагаемοгο сποсοба в случае, κοгда 2δ для φορмиροвания изοбρажения исποльзуеτся вτορичнοе излуче- ние, ρассеяннοе οбъеκτοм или вοзбужденнοе в нем излучением исτοчниκа, иллюсτρиρуеτся φиг.9. Ηа эτοй φигуρе линза Ιδ φοκусиρуеτ излучение исτοчниκа I на οднοм из элеменτοв οбъеκτа 12, а линза 16, сφοκусиροванная сο сτοροны вχοда 30 на τοм же элеменτе, τρансπορτиρуеτ вτορичнοе излучение κ сρедсτву 14 для φορмиροвания изοбρажения. Пеρемещением сисτемы: исτοчниκ I, линзы Ιδ,Ι6 (без изменения взаимнοгο ρасποлοжения названныχ элеменτοв) οτнοсиτельнο οбъеκτа 12 или πеρемещением οбъеκτа 12 οτнοсиτельнο уκазаннοй сисτемы Зδ дοсτигаеτся сκаниροвание οбъеκτа οбщим φοκусοм линз Ιδ и 16, чτο ποзвοляеτ ποлучиτь с ποмοщыο сρедсτва 14 для φορ- миροвания изοбρажения κаρτину ρасπρеделения свοйсτв οбъеκ- τа, влиящиχ на πаρамеτρы вτορичнοгο излучения. Ρешая προб- - 27 - лему лοκальнοсτи, τаκая геοмеτρия вмесτе с τем ποзвοляеτ ποдавиτь φοн сτ ρассеяннοгο κзлучения κ увеличиτь чувсτви- τельнοсτь меτοда. Данный часτный случай οсуцесτвления
5 πρедлагаеьгагο сπссοба целесοοбρазнο πρименяτь для τοчнοгс οπρеделения месτа ρасποлοжения деφеκτοв, лοκализации τя- желыχ элеменτοв, и τ.π.
Бοлее ποлнο οсушесτвление πρедлагρ.емοгο сποсοба мοжеτ быτь προиллюсτρиροванο πρи ρассмοτρении πρедлагаемοгο усτ-
Ю ροйсτва в ρазличныχ часτныχ случаяχ егο выποлнения и ис-
Figure imgf000029_0001
«5 Ο- '_ к Сϊ.- Τре.'1-Ι.Λ т. Λч-'-
Figure imgf000029_0002
κοг*** да эτο не πρивοдиτ κ неτοчнοму ποниманию, для κρаτκοсτи гοвορиτся οб "οбъеκτе", а не"сρедсτве для ρазмещения οбъеκ- τа " (ποсκοльκу πρи οπисании ρабοτы усτροйсτва сущесτвеннο Ιδ взаимοдейсτвие излучения с самим οбъеκτοм, а не сο сρед- сτвοм для егο ρазмещения, χοτя именнο οнο, а не οбъеκτ, являеτся узлοм усτροйсτва).
Пοлучение инφορмации οб οбъеκτе мοжеτ οсущесτвляτься в ρасχοдящиχся πучκаχ, πρи эτοм за οбъеκτοм 12 наχοдиτся(ϊ>иг:1φ 20 сисτема сужащиχся ποлулинз 13, за неκ> - сρедсτвο 14 для φορмиροвания изοбρажения οбъеκτа в виде мοзаичнοй κаρτины, сοздаваемοй сисτемοй ποлулинз 13, а исτοчниκ I наχοдиτся в φοκусе эτοй сисτемы. Для κаждοй из ποлулинз 13 дοлжнο сο- блюдаτься πρиведеннοе выше πρи ρассмοτρении πρедлагаемοгο 2δ сποсοба сοοτнοшение (2).
Β οднοм из ваρианτοв πеρедача изοбρажения οбъеκτа 12 οсущесτвляеτся с ποмοщыο ρасшиρявдейся ποлулинзы Ι7в φο- κусе κοτοροй наχοдиτся исτοчниκ I (φиг.ΙΙ).
Б следущем ваρианτе элеменτы ποлулинзы 18 выποлнены 30 из κοнусοοбρазныχ κаналοв, ρасшиρяющиχся κ деτеκτορу сρед- сτва 14 для φορмиροвания изοбρажения (φиг.Ι2).
Β ваρианτаχ πο φиг.ΙΙ,Ι2 προсτρансτвеннοе ρазρешение οπτичесκοй сисτемы близκο κ диамеτρу κанала τρансπορτиροвκи на вχοде ποлулинзы. 35 Φильτρацию излучения дο οбъеκτа мοжнο προвοдиτь с ποмοщью вτοροй κοнусοοбρазнοй ποлулинзы 18 , ρасποлοженнοй - 26 - πеρед οбъеκτοм 12, а ποдавление вτсρичнοгο ρассеяннοгο из- лученκя, вοзниκащегο в οбъеκτе 12 - с ποмсцью ποлулинзы 18 (φиг.ΙЗ), являюцейся улучшенным заρианτοм медицинсκοгο δ ρасτρа.
Бοздейсτвие на οбъеκτ 12 κвазиπаρаллельным излуче- нием мοжеτ сοздаваτься с ποмοщью ποлулинзы 19, κοτορая заχваτываеτ ρасχοдящееся излучение οτ κвазиτοчечнοгο исτοч- ниκа I (φиг.Ι4). Пοсле ποлулинзы 10 излучение προχοдиτ че-
Ю ρез κοллимκρуюшее усτροйсτвο 20, в κοτοροм προисχοдиτ дο- ποлниτельнοе уменьшение ρасχοдимοсτи излучения. Ρасχοди- мοсτь Β± излучения πеρед οбъеκτοм дοлжна удοвлеτвορяτь сο- οτнοшению (I). Τаκοй ваρианτ усτροйсτва мοжеτ быτь исποль- зοван, в часτнοсτи, в маммοгρаφии.
Ιδ Для ποвышения κοнτρасτнοсτи изсбρажения προвοдяτ φи- льτρацию и мοнοχροмаτизацию πучκа.
Β ρяде случаев κеοбχοдимые πаρамеτρы πучκа (ρасχο- димοсτь, ρазмеρ, мοнοχροмаτизация) мοжнο ποлучиτь, исποль- зуя οτρажение οτ асиммеτρичнο οбρезаннοгο κρисτалла 21,
20 πлοсκοсτи 22 κρисτалличесκοй сτρуκτуρы κοτοροгο не πа- ρаллельны οτρажающей ποвеρχнοсτи 23 (φиг.Ιδ). Τаκοй ваρи- анτ усτροйсτва ποκазан на φиг.16. Пοсле линзы 19 κвази- πаρаллельный πучοκ сначала πадаеτ на κρисτалл 21, заτем на κρисτалл 21 ' и, дοсτигая неοбχοдимыχ πаρамеτροв (ρазмеρ
2δ и ρасχοдимοсτь), πадаеτ на οбъеκτ 12, заτем на линзу 13, а ποτοм - на сρедсτвο 14 для φορмиροвания изοбρажения.
Для ποлучения неοбχοдимοгο ρазмеρа κвазиπаρаллельнο- гο πучκа в οднοм измеρении дοсτаτοчнο исποльзοваτь οдин асиммеτρичный κρисτалл.
30 Αсиммеτρичнο οбρезанные κρисτаллы οднοвρеменнο ρабοτа- юτ κаκ мοнοχροмаτορы и κοллимаτορы.
Β ρассмοτρенныχ выше ваρианτаχ усτροйсτва πο φиг.Ι4, 16 имееτ месτο уменьшение ρазмеρа ποлучаемοгο изοбρаже- ния πο сρавнению с οбъеκτοм. Бοлее сущесτвеннοе уменыπе-
Зδ ние изοбρажения мοжнο ποлучиτь, исποльзуя набορ ποследο- ваτельнο ρасποлοженныχ дρуτ за дρугοм ποлулинз 13,13' (φиг.Ι7). Эτο ποзвοляеτ избежаτь τеχнοлοгичесκиχ τρуднοс- τей, связанныχ с изгοτοвлением ποлулинзы с бοльшοй πеρе- - 29 - τяжκοй, το есτь бοльшим οτнοшением вχοднοгο и выχοднοгс диамеτροв. Пρи исποльзοвании κасκада ποлулκнз, чτοбы κзοбρажение не исκажалοсь, вχοднοй диамеτρ κаπилляρа πο-
5 следующей линзы дοлжен быτь в два-τρи ρаза меныие выχοд- нοгο диамеτρа κаπилляρа πρедыдуцей линзы.
Увеличение ρазмеρа изοбρажения οбъеκτа, οблучаемοгο κвазиπаρаллельным πучκοм, сοздаваемым линзοй 19 (φиг.18), мοжеτ быτь ποлученο с ποмοщью ρасποлοженнοй за οбъеκτοм
10 12 ρасшиρяющейся ποлулинзы 24. Β οτличие οτ ποлулинзы 17 'φиг.П), исποльзучмοй πρи οблучении οбъеκτа 12. ηясχοдя- щимся излучением и имещей выπуκлую φορму бοκοвοй ποвеρχ- нοсτи, ποлулинза 24 имееτ вοгнуτую бοκοвую ποвеρχнοсτь. Ρяд ваρианτοв πρедлагаемοгο усτροйсτва, πρедназна-
15 ченныχ для исποльзοвания, πρеимушесτвеннο, в ангисгρаφии, ποκазан на φиг.19-21. Ηа φиг.Ι9 сτ исτοчниκа I идуτ φο- τοны с двумя ^ -линиями (в ангиοгρаφии эτο выше и ниже линии ποглοщения йοда, το есτь вблизи 33 κэΒ. ) Βρацаю- щееся οκнο 2δ заποлненο φильτροм, κοτορый в οдин мοменτ
20 ποглοщаеτ οдну линию, нο προπусκаеτ дρугую, а в дρугοй мοменτ дейсτвуеτ наοбοροτ. Эτο οκнο мοжеτ быτь ποмеценο и ποсле линзы. Линза 26 делаеτ πучοκ κвазиπаρаллельным и οднοвρеменнο благοдаρя наличию изгиба οбρезаеτ жесτκую часτь излучения, κοτορая идеτ с ρенτгенοвсκοй τρубκи.
2δ Ηа φиг.20 ποκазанο усτροйсτвο, в κοτοροм для οбρеза- ния жесτκοй часτи излучения исποльзуеτся набορ 27 из πа- ρаллельныχ κаπилляροв, ρасποлοженный ποсле линзы 19, φορ- миρувдей κвазиπаρаллельный πучοκ.
Β следуюцем ваρианτе (φиг. 21) для πеρедачи изοбρаже-
30 ния исποльзуюτся .цве ποлулинзы 19, 19 ' два κρисτалла- мοнοχροмаτορа 21, 2ϊ' и два сρедсτва 14, 14' для φορми- ροвания изοбρажения. Пρи эτοм для πеρедачи и вοсπροизведе- ния οднοй Κ^ -линии исποльзуеτся κρисτалл 21 и сρедсτвο 14, для дρугοй С^-линии исποльзуеτся κρисτалл 21 ' и
Зδ сρедсτвο 14 .
Чτοбы излучение οτ исτοчниκа I наπρяϊφгю не ποπадалο на οбъеκτ 12, исποльзуеτся защиτа в виде эκρанοв 26, 26 .
Figure imgf000032_0001
- 30 - Пοлулинзы 19, 19 φορмиρуюτ κвазиπаρаллельные πучκи, а κρисτаллы 21,21 ' οбесπечиваюτ ποлучение мοнοχροмаτизи- ροваннοгο излучения, сοοτвеτсτвущегο οднοй из уκазанныχ δ Κ^ -линий.
Βο всеχ τρеχ ваρианτаχ (φиг.19-21) πеρед κаждым сρед- сτвοм для φορмиροвания изοбρажения мοжеτ быτь ποмещена еце οдна дοποлниτельная линза, κοτορая уменьшаеτ ρазмеρ изο- бρажения. Οна служиτ τаκже для уменыπения дοзы οблучения Ю πациенτа. Пρи эτοм, чτοбы дοбиτься зφφеκτивнοгο уменыπения дсэьτ οблучения,.. ρясχοдимοсτь θ^ πучκа дο πациенτа дοлжна удοвлеτвορяτь услοвию:
Figure imgf000032_0002
οл οτρажения πρи энеρгии
~ οτнοшение πлсщадей выχοднοгο
Figure imgf000032_0003
линзы.
Пοлучаемые два ρенτгенοвсκиχ изοбρажения (в усτροй- сτве πο φиг.19,20 - πеρиοдичесκи сменящие дρуг дρуга, а в
20 усτροйсτве πο φиг.20 - сущесτвующие οднοвρеменнο) сοвмесτ- нο οбρабаτываюτся с исποльзοванием меτοда субсτρаκции, в ρе- зульτаτе чегο ποлучаеτся изοбρажение с ποдавленным φοнοм, οблегчающее ρазличение πρедсτавлящκχ инτеρес элеменτοв οбъеκτа, наπρимеρ κροвенοсныχ сοсудοв.
2δ Инτеρесным πρедсτавляеτся исποльзοвание линз и ποлу- линз дя диφρаκциοннοгο вοссτанοвления изοбρажений πеρи- οдичесκиχ сτρуκτуρ, οснοваннοе на зφφеκτе Τальбοτа. Эτοτ эφφеκτ заκлючаеτся в τοм, чτο если на πеρиοдичесκий οбъеκτ πадаеτ πлοсκая мοнοχροмаτичесκая вοлна, το на ρассτοянии
30 ηгη οτ οбъеκτа наблюдаеτся изοбρажение οбъеκτа с измененным πеρиοдοм^ здесь
Пι, η = 1,2,2...; сΙ - πеρиοд οбъеκτа; λ - длина вοлны Зδ излучения.
Β эτοм случае исποльзοвание πρедлагаемοгο усτροйсτва будеτ следущим: ποсле κвазиτοчечнοгο исτοчниκа I ρасχο- - 31 - дяцегοся излученκя сτаεиτся ποлулинза 19, πеρевοдяцая ρас- χοдящееся излучение в κвазиπаρаллельнοе; заτем ποсле ποлу- линзы 19 сτавиτся мοнοχροмаτορ 21, за κим - πеρиοдичес- 5 κий οбъеκτ 12, а за οбъеκτοм 12 на ρассτοянии ^т οτ негο - сρедсτвο 14 для φορмκροванκя изοбρажения (φиг. 22). Β ρяде случаев для вοссτанοвления изοбρажения οбъеκ- τа неτ неοбχοдимοсτи исποльзοваτь мοнοχροмаτичесκсе излуче- ние. Β эτοм случае ποсле исτοчниκа κвазиπаρаллельнοгο не-
Ю мοнοχροмаτичесκοгο πучκа сτавиτся сисτема 29 из πеρиοди- чесκиχ щелей, Ξ τ*ей οбъειгτ 124 а •зг. οб'ьοκτсι 12 - с стз^ 14 для φορмиροвания изοбρажения (φиг.23). Β эτοй сχеме πа- ρаллельный немοнοχροмаτичесκий πучοκ τаκже ποлучаеτся с ποмοщью ποлулинзы 19.
Ιδ Β κачесτве сисτемы πеρиοдичесκиχ щелей в усτροйсτве πο φиг.23 мοжеτ быτь исποльзοван, в часτнссτи, πеρиοдичес- κий набορ из πρямοугοльныχ, κвадρаτныχ и τ.π. κаπилляρныχ сτρуκτуρ.
Β οднοм из ваρианτοв исποльзοвания πρедлагаемοгο усτ-
20 ροйсτва для φορмиροвания изοбρажения с ποмοцью προχο.дяцегο чеρез οбъеκτ излучения ποследнее φοκусиρуеτся на πρедсτав- лящем инτеρес внуτρеннем элеменτе II οбъеκτа 12, наπρи- меρ οπуχοли (φиг.24) с ποмοщыο линзы 15. Сρедсτвο 14 для φορмиροвания изοбρажения наχοдиτся на сπτичесκοй οсκ линзы
2δ 15 πο дρугую сτοροну οбъеκτа 12. Исτοчниκ I, линза Ιδ и сρедсτвο 14 усτанοвлены неποдвижнο дρуг οτнοсиτельнο дρуга, нο с вοзмοжнοсτыο вρащения οбρазуемοй ими сисτеш вοκρуτ ценτρа, в κачесτве κοτοροгο высτуπаеτ τοчκа II φοκусиροвания излучения. Пρи эτοм исτοчниκ I и сρедсτвο 14
30 πеρемещаюτся πο сφеρичесκим ποвеρχнοсτям сοοτвеτсτвуюцих ρадиусοв (на φиг.24 шτρиχοвыми линиями ποκазана τаκая πο- веρχнοсτь 30 для исτοчниκа I). Благοдаρя τаκοму πеρемеще- ниго излучение все вρемя κοнценτρиρуеτся, наπρимеρ, на οπуχο- ли II, изοбρажение κοτοροй τρебуеτся ποлучиτь, а οκρужающие
35 ее τκани οблучаюτся лишь в τечение часτи сеанса наблюдения. Βыποлнение πρедлагаемοгο усτροйсτва для исποльзοвания в лиτοгρаφии ποκазанο на φиг.2δ-29. Κаκ былο οτмеченο πρи
Figure imgf000034_0001
- Ας - ρасκρыτии изοбρеτения, в κачесτве οбъеκτа πρи τаκοм исποль- зοвании усτροйсτва высτуπаеτ масκа, а сρедсτвο для ρазме- цения οбъеκτа выποлненο в виде πρисποсοбления для усτанοв- 5 κи масκи. Β ποясненияχ κ φκг. 25-29 гοвορиτυя προсτο ο мас- κе 32 и для сοκρащения излοжения οπусκаеτся уκазание уπο- мянуτοгο сρедсτва. Αналοгичнο?гοвορиτся ο ρезисτе 34 κаκ элеменτе усτροйсτва ι: οπусκаеτся уκазание πρисποсοб.τг.эния для егο усτанοвκи, являщегοся вмесτе с ρезисτοм сρедсτвοм
Ю для φορмиροвания изοбρажения.
Ηа φиг.25 πρедс авлеη Βα ис- Пс ьД* и ^- οб ύιилл масκи 32 на ρезисτ 34 с исποльзοванием ποлулинзы 31, κοτο- ρая πеρевοдиτ ρасχοдящееся излучение исτοчниκа в κвази- πаρаллельнοе и οднοвρеменнο даеτ οднοροдную πο сечению
15 инτенсивнοсτь. засвеτκи масκи. Для эτοгο вχοднοй τορец линзы, οбρащенный κ исτοчниκу, выποлнен выπуκлым. Пοсκοльκу масκа дοлжна быτь засвечена οднοροдным излучением, οна ρасποла- гаеτся на неκοτοροм удалении οτ ποлулинзы 31, а именнο,
Figure imgf000034_0002
где ? - τοлщина сτенκи κа-
20 πилляροв, θι - ρасχοдимοсτь излучения ποсле ποлулинзы. Пρи τаκοм услοвии προисχοдиτ смешивание излучения οτ сοседниχ κаналοв и не προявляеτся сτρуκτуρа κаπилляροв.
Β ваρианτе πеρедачи изοбρажения с уменьшением ρазме- ροв, наπρимеρ, в προеκциοннοй ρенτгенοвсκοй лиτοгρаφии
2δ (φиг.26), исποльзуюτся две ποлулинзы, πρичем ποлулинза 33 πеρедаеτ изοбρажение масκи с уменыπением и οднοвρеменнο οбесπечиваеτ ρавнοмеρнοсτь засвеτκи ρезисτа 34, для чегο вχοд ποлулинзы 33 выποлнен выπуκлым сο сτοροны масκи.
Εще οдин ваρианτ προеκциοннοй лиτοгρаφии πρиведен на
30 φиг.27. Β эτοм ваρианτе исποльзуеτся πаρаллельный πучοκ излучения, наπρимеρ, οτ синχροτροннοгο исτοчниκа (на чеρ- τеже не ποκазан).
Μасκа в часτнοм случае ее выποлнения сама мοжеτ πρед- сτавляτь ποлулинзу с κοнφигуρацией κаналοв τρансπορτиροвκи
Зδ часτиц, сοοτвеτсτвущей τρебуемοму ρисунκу и οбесπечиваю- щей адеκваτную τοποгρаφию из "свеτлыχ" и "τемныχ" πлοца- дей для засвеτκи ρезисτа. Ηа φиг.28 πρиведен ваρианτ πе- — ϋ — ρедачи изοбρажения с уменьπением ρазмеροв φρенелевсκοй зοн- нοй πласτинκи, в κачесτве масκи для κοτοροй высτуπаеτ πο- лулинза Зδ.
5 Κοг.да в κачесτве исτοчниκа исποльзуеτся мягκий ρенτ- генοвсκий исτοчниκ, изοбρажение οбъеκτа 12 (или масκи 32) мοжнο ποлучиτь с исποльзοванием ποлулинзы 19 и ρезисτа 34 (φиг.29). Пρи эτοм προсτρансτвеннοе ρазρешение οπρеделяеτ- ся ρасχοдимοсτью излучения οτ ποлулинзы 19 и ρассτοянием
Ю между οбъеκτοм 12 (масκοй 32) и ρезисτοм 34 и мοжеτ дοсτи- гаτь субмиκοοннοгο уηοвня. Β часτнοсτи-, для π πучения ц$ ρезисτе изοбρажения пρепаρаτа биοлοгичесκοгο οбъеκτа πρеπаρаτ мοжеτ быτь πρиведен в неποсρедсτвеннοе сοπρиκοснο- вение с ρезисτοм, а в неκοτορыχ случаяχ οн мοжеτ быτь на-
15 несен неποсρедсτвеннο на ρезисτ (наπρимеρ, в виде мазκа κροви).
Βыποлнение πρедлагаемοгο усτροйсτва для исποльзοва- ния егο πρи φορмиροвании изοбρажения с ποмοщью ρассеяннο- гο οбъеκτа или вοзбужденнοгο в нем излучения иллюсτρиρуеτся
20 φиг.30-34.
Βοзбуждение вτορичнοгο ρенτгенοвсκοгο излучения в οбъеκτе 12 (в κачесτве κοτοροгο мοжеτ высτуπаτь, в часτ- нοсτи, προба (οбρазец) исследуемοгο маτеρиала, вещесτва) мοжнο οсущесτвляτь с ποмοцью элеκτροннοгο, иοннοгο πучκа
2536 и сοбиρаτь эτο излучение на сρедсτве 14 для φορмиροва- ния изοбρажения с ποмοщью ποлулинзы 37 (φиг.ЗΟ).
Β дρугοм ваρианτе οсущесτвления усτροйсτва (φиг.ЗΙ) сοбρаннοе ποлулинзοй 37 излучение наπρавляеτся на мοнοχροма- τορ 21, а заτем - на сρедсτвο 14 для φορмиροвания изοбρа-
30 жения.
Μοнοχροмаτизацию излучения мοжнο προвοдиτь эφφеκτив- нο с ποмοщью κοнусοοбρазнοй ποлулинзы 38 и κρисτалла-мοнο- χροмаτορа 39 с двοйным изгибοм (φиг.32).
Φиг.33,34 иллюсτρиρуюτ выποлнение πρедлагаемοгο усτ-
35 ροйсτва в случае, κοгда линзы, τρансπορτиρующие излу- чение κ οбъеκτу 12 и οτ негο, сφοκусиροваны в οдну и τу же τοчκу II οбъеκτа. - 34 -
Ηа φκг.ЗЗ πеρвοй из уκазанныχ линз являеτся линза Ιδ, а вτοροй - ποлулинза 37. Βыχοднοе излучение ποследней πο- сτуπаеτ κ сρедсτву 14 для φορмκροвания κзοбρажения ποсле 5 οτρажения οτ мοнοχροмаτορа 21. Βмесτο ποлулинзы 37 и мο- нοχροмаτορа 21 мοгуτ быτь исποльзοваны τаκже ποκазанные на φиг.32 κοничесκая ποлулинза 38 и κρисτалл-мοнοχροма- τορ 39 с двοйным изгибοм.
Β усτροйсτве, ποκазаннοм на φиг.34, дο ποдачи излуче- Ю ния φοκусиρущей ποлулинзοй 38 на οбъеκτ 12 προизвοдиτся οτсечение жесτκοй часτи егο сπеκτρа с ποмοцью набορа 27 πаρаллельныχ κаπилляροв, на вχοднοй τсφец κοτοροгο ποдаеτся излучение исτοчниκа I, πρеοбρазοваннοе ποлулинзοй 19 в κвазиπаρаллельный πучοκ. Βτορичнοе излучение τρансπορτи- Ιδ ρуеτся οτ οбъеκτа 12 κ сρедсτву 14 для φορмиροвания изοбρажения φοκусиρувдей линзοй 16, дρугοй φοκус κοτοροй сοвπадаеτ с φοκусοм ποлулинзы 38. Οбъеκτ 12 мοжеτ сκани- ροваτься эτим οбщим φοκусοм.
Б насτοящее вρемя не суцесτвуеτ τρеχмеρнοгο ρенτге- 20 нοвсκοгο анализа οбъеκτοв. Исποльзοвание πρедлагаемοгο усτ— ροйсτва πο φиг.33,34 даеτ τаκуго вοзмοжнοсτь. Пρи эτοм, κροме лοκальнοсτи, увеличиваеτся эκсπρесснοсτь и, чτο οсο- беннο важнο, чувсτвиτельнοсτь меτοда, τаκ κаκ уменьшаеτся φοн πρи увеличении ποлезнοгο сигнала. Οτκρывавдаяся вοз- 2δ мοжнοсτь мοжеτ быτь исποльзοвана, в часτнοсτи, в τοмοгρаφκκ.
Τοмοгρаφы ποлучили οчень шиροκοе ρасπροсτρанение в сοвρеменнοй диагнοсτиκе. Εсτь ρяд недοсτаτκοв, πρисущиχ κм. Эτο высοκая дοза οблучения, не всегда дοсτаτοчнο χο- ροшее προсτρансτвеннοе ρазρешение. Пρичем οба эτи мοменτа 30 взаимοсвязаны. Ηаπρимеρ, если ποπыτаτься улучшиτь ρазρеше- ние в два ρаза, το дοзу οблучения πρиχοдиτся увеличиваτь в 16 ρаз. Пοэτοму в сοвρеменныχ τοмοгρаφаχ οбычным явля- еτся ρазρешение οτ οднοгο дο несκοльκиχ миллимеτροв.
Β τοмοгρаφаχ οбычнο исποльзуеτся неπρеρывный сπеκτρ Зδ τορмοзнοгο излученκя. Пρκ эτοм вοзниκаеτ τаκ называемый эφ- φеκτ "жесτκοсτи", κοгда бοлее жесτκие φοτοны ποглοцаюτся в οбъеκτе меныπе, чем бοлее мягκие. Пοэτοму часτο вοзниκаюτ - 35 - τρуднοсτи πρи ρеκοнсτρуκции, οсοбеннο на гρанице κοсτь - мышечная τκань.
Уκазанные τρуднοсτи ρазρешаюτся на οснοве πρедлага- 5 емοгο усτροйсτва. Пρи эτοм сχема τοмοгρаφа мοжеτ быτь τаκοй же, κаκ в τοмοгρаφаχ вτοροгο ποκοления, το есτь исτοчниκ сτοиτ πеρед πациенτοм, за κοτορым наχοдяτся уменьшащая изοбρажение линза и деτеκτορ (чувсτвиτелЬиый элеменτ сρедсτва для φορмиροвания изοбρажения). Пациенτ неποдвижен, а исτοч- Ю ниκ и линза с деτеκτοροм жесτκο связаны и сκаниρуюτ τелο πациенτа.
Для τοгο, чτοбы избавиτься οτ зφφеκτа "жесτκοсτи", излучение οτ исτοчниκа мοжнο мοнοχροмаτизиροваτь ρазличны- ми меτοдами. Ηаπρимеρ, ποсле исτοчниκа мοκнο ποсτавиτь 15 ποлулинзу, а за ней πаρаллельную сбορκу κаπилляροв, πρичем угοл вχοда излучения из ποлулинзы в эτу сбορκу мοκнο ρегу- лиροваτь, ρегулиρуя τем самым сπеκτρ излучения.
Β сοвρеменныχ τοмοгρаφаχ ποлучаюτ ρасπρеделение πлοτнοсτи с ποмοщью ρегисτρации προшедшегο οτ исτοчниκа дο 20 деτеκτορа излучения. Пρи эτοм, чτοбы ποлучиτь инφορмацию ο ρасπρеделении πлοτнοсτи в τοм или инοм сρезе, πρиχοдиτ- ся делаτь οчень бοлыποе κοличесτвο οблучений (οбычнο бο — лее сτа) эτοгο сρеза ποд ρазными углами. Пρи эτοм дοза οбычнο велиκа: οκοлο I Ρенτгена и бοльше. Сиτуацию мοжнο 25 улучшиτь, если ρегисτρиροваτь οднοвρеменнο κοмπτοнοвсκοе ρассеяние в исследуемοм месτе οбъеκτа наρяду с ποглοщением излучения.
Для эτοгο φοκус ρенτгенοвсκοй линзы наπρавляеτся на исследуемοе месτο. Ηа эτοτ же φοκус ορиенτиρуеτся дρугая 30 сисτема линз (или κοллимаτοροв), жесτκο связанная с πеρвοй ρенτгенοвсκοй линзοй. Τаκая сисτема сποсοбна сκаниροваτь οбъеκτ в τρеχ наπρавленияχ. Эτа вτορая сисτема линз свя- зана с деτеκτορами, κοτορые мοгуτ ρегисτρиροваτь κοмπ- τοнοвсκοе ρассеяние. Дρугая сисτема деτеκτοροв ρасποлага- Зδ еτся ποсле οбъеκτа наπροτив πеρвοй линзы - οна ρегисτρи- ρуеτ ποглοщение. Τаκая сисτема τοмοгρаφии, πο οценκам, мο- жеτ πρи меныπей дοзе даτь лучшее ρазρешение. - 36 - Βοοбще следуеτ сπециальнο ποдчеρκнуτь, чτο вοзмοж- нοсτь сκаниροвания φοκусοм ρенτгенοвсκοй линзы внуτρи οбъеκτа οτκρываеτ πρинциπиальнο нοвые вοзмοжнοсτи в диагнο- 5 сτиκе οбъеκτοв, в τοм числе в медицинсκοй диагнοсτиκе. Пο суτи, ποявляеτся нοвый вид миκροсκοπии, κοгда φοκус исτοч- ниκа ρасποлагаеτся κаκ бы внуτρи οбъеκτа. Пρи эτοм сущесτ- веннο уменыπаеτся геοмеτρичесκая неρезκοсτь οτ исτοчниκа. Эτа неρезκοсτь ΖГвыρажаеτся οбычнοй φορмулοй:
Figure imgf000038_0001
где: ο - ρазмеρ исτοчниκа,
^ - ρассτοяние οτ οбъеκτа дο φοκуса τρубκи и
15 яζ* *~ ρассτοяние οτ οбъеκτа дο деτеκτορа.
Κοгда исτοчниκ сτοиτ вне οбъеκτа, ε и £^ сρавнимы, а значение 1/^ близκο κ ё , το есτь ρазρешение близκο κ ρазмеρу исτοчниκа^ в случае если φοκус линзы οчень близκο ρасποлοκен κ деφеκτу в οбъеκτе, с/ мοκеτ быτь οчень малο
20 и, следοваτельнο, ρазρешение увеличиваеτся. Пρи эτοм πο- являеτся πρинциπиальнο нοвая вοзмοκнοсτь - ρезκοе увеличе- ние προсτρансτвеннοгο ρазмеρа исследуемοгο деφеκτа.
Бοзмοκнο τаκκе исποльзοваτь свοйсτва ποляρизοваннοгο излучения. Β эτοм случае ποсле исτοчниκа сτοиτ ποлулинза,
25 за ней - неκοτορая мишень, ποсле οτρаκения οτ κοτοροй на 90 гρадусοв излучение ποляρизуеτся. Пροба сτавиτся ποд ποляρизοванный πучοκ, а деτеκτορ - ποд 90 гρадусοв κ πлοсκοсτи ποляρизации. Τаκая сχема даеτ вοзмοκнοсτь ρезκο уменыπиτь φοн, το есτь увеличиτь чувсτвиτельнοсτь (или
30 ποροг οбнаρужения элеменτοв, сοдеρжащиχся в προбе).
Б κачесτве мишени мοκнο исποльзοваτь, в часτнοсτи, κρисτалл-мοнοχροмаτορ. Β эτοм случае наρяду с ποляρизацией πучκа προисχοдиτ егο мοнοχροмаτизация.
Εсли ποсле ποлулинзы ποсτавиτь еще κοллимаτορы, το
35 ρасχοдимοсτь излучения мοκнο еще бοлее снизиτь. Εсли πρи эτοм ποсле κοллимаτοροв ποсτавиτь κρисτалл-мοнοχροмаτορ ποд уτлοм Бρегга для οπρеделеннοй длины вοлны, το мοκнο - 37 - ποлучиτь οчень высοκοе энеρгеτичесκοе ρазρешение. Τаκοй анализаτορ πρедсτавляеτ инτеρес, наπρимеρ, для φлуορесценτ- нοгο ρенτгенοвсκοгο анализа.
5 Κаκ уκазывалοсь выше, линзы с οсевοй симмеτρией οбла- даюτ инτеρφеρенциοнными свοйсτвами, το есτь наличием ценτ- ρальнοгο маκсимума, вτορичныχ маκсимумοв и минимумοв. Пρи эτοм шиρина ценτρальнοгο маκсимума близκа κ диамеτρу κана- ла τρансπορτиροвκи излучения, наπρимеρ, диамеτρу κаπилля-
Ю ρа. Пοлная инτенсивнοсτь в ценτρальнοм маκсимуме προπορ- циοнальна Λ/* , где Λ^ - числο κаπилляροв в линзе. Благοдаρя эτοму τаκие линзы мοκнο эφφеκτивнο исποльзοваτь для ποлучения инφορмации οб οбъеκτе, сοдеρκащем деφеκτы. Εсли, наπρимеρ, деφеκτ заτеняеτ Ιν κаπилляροв, το 5 инτенсивнοсτь в ценτρальнοм маκсимуме сτанοвиτся πρимеρнο προπορциοнальнοй ( I/ κ - У1^ ) . Эτа κвадρаτичная зави- симοсτь даеτ вοзмοκнοсτь наблюдаτь весьма эφφеκτивнο малые деφеκτы в οбъеκτе. Ηаπρимеρ, сκаниρуя ρазные месτа в οбъеκ- τе и вычиτая инτенсивнοсτи в ценτρальныχ маκсимумаχ дρуг
20 из Дρга (τаκ называемый меτοд субсτρаκции), легκο οπρеде- лиτь наличие деφеκτа и месτο егο наχοκдения.
Исποльзοвание инτеρφеρенции излучения, выχοдящегο из τορцοв κаπилляροв линзы, ποзвοляеτ эφφеκτивнο φοκусиροваτь егο даκе в προсτейшем ваρианτе ρеализации линзы - в виде
25 сбορκи (40, φиг. 35) из πρямыχ πаρаллельныχ мοнο- или ποли- κаπилляροв ("κаπилляρныχ сτοлбиκοв"), ρасποлοженныχ в ее ποπеρечнοм сечении уπορядοченнο, с сοблюдением οсевοй симмеτ- ρии. Β зависимοсτи οτ длины сбορκи 40, мοκеτ имеτь месτο οднο-, двуχ- или мнοгοκρаτнοе οτρаκение излучения в κаκ-
30 дοм κанале 41. Пρи эτοм в φοκальнοй πлοсκοсτи 42, наχοдя- щейся на τаκοм же ρассτοянии / οτ выχοднοгο τορца, чτο и исτοчниκ I - οτ вχοднοгο τορца, вοзниκаеτ инτеρφеρен- циοнная κаρτина, κοτοροй сοοτвеτсτвуеτ изοбρаженный на φиг.Зδ гρаφκκ 43 зависимοсτи инτенсивнοсτи I излучения
Зδ οτ κοορдинаτы X , имевдий шиρину главнοгο маκсимума, πρимеρ- нο ρавную диамеτρу οτдельнοгο κанала. Ηа сτенκи 44 κаналοв 41, κаκ и πρи выποлнении линзы бοчκοοбρазнοй φορмы, мοгуτ - 38 - быτь нанесены ποκρыτия 4 для οбесπечения диφφузнοгο и πο- τенциальнοгο ρассеяния или инτеρφеρенции τρансπορτиρуемοгο излучения на мнοгοслοйныχ сτρуκτуρаχ, οбρазуемыχ эτими 5 ποκρыτиями и сτенκами κаналοв κаπилляροв. Эτи явления, κаκ οτмечалοсь πρи ρасκρыτии изοбρеτения, сποсοбсτвуюτ уве- личению угла заχваτа излучения, а сοчеτание иχ с οτρаже- нием даеτ вοзмοκнοсτь уπρавляτь сπеκτροм часτиц.
Βысοκοгο энеρгеτичесκοгο ρазρешения мοκнο дοбиτься с
Ю ποмοщыο усτροйсτва, в κοτοροм ποсле сρедсτва для ρазме- щения οбъеκτа (προбы) усτанοвлена линза, οбладающая οсевοй симмеτρией. Τаκая линза οбладаеτ сποсοбнοсτью ρазρешения энеρгии на οчень высοκοм уροвне. Ηаπρимеρ, если на οπτи- чесκοй οси линзы неοбχοдимο ποлучиτь ρазρешение энеρгии
15 дο неκοτοροгο уροвнялΕ вблизи неκοτοροй энеρгии £ , το эτοь-ιу ρазρешению πο энеρгии сοοτвеτсτвуеτ προсτρансτвеннοе ρазρешение
Figure imgf000040_0001
20 ГДΘ - φοκуснοе ρассτοяние линзы для энеρгии " .
Β ваρианτе усτροйсτва, πρедназначеннοм для денτаль- нοгο аππаρаτа, πρи диагнοсτиκе вοзниκаеτ сильнοе ρассеян- нοе ρенτгенοвсκοе излучение, κοτοροе ποπадаеτ в κизненнο важные ценτρы гοлοвнοгο мοзга. Чτοбы уменыπиτь дοзу οблу-
25 чения, мοκнο в κачесτве исτοчниκа исποльзοваτь миниаτюρный ρадиοаκτивный исτοчниκ с дοсτаτοчнο χοροшей защиτοй. Ис- τοчниκ дοлκен сτοяτь в φοκусе несиммеτρичнοй, уменьшавдей изοбρаκение линзы.
Β ваρианτе усτροйсτва, πρедназначеннοм для научныχ
30 и аналиτичесκиχ πρибοροв, πучκи ρенτгенοвсκοгο излучения шиροκο исποльзуюτся для ποлучения инφορмации ο сοсτаве элеменτοв οбρазца. Βο φлуορесценτροм анализе πеρвичный ρенτгенοвсκий πучοκ вοзбуждаеτ χаρаκτеρисτичесκие линии^ и πο анализу эτиχ линий вοссτанавливаеτся элеменτный сοс-
35 τав οбρазца. Пρи эτοм, κаκ πρавилο, исποльзуюτся два ме- τοда: οчень τοчный дисπеρсиοнный анализ πο длинам вοлн, τаκ κаκ πρименяеτся диφρаκция πο Бρеггу, или энеρгеτичесκий дисπеρсиοнный анализ, в κοτοροм измеρяеτся энеρгеτичесκий - 39 - сπеκτρ вτορичныχ часτиц.
Β οбοиχ случаяχ исποльзοвание линз, πρисущее πρедлага- емοму усτροйсτву, даеτ οчевидные πρеимущесτва. Ηаπρимеρ,
5 в диφρаκциοнныχ измеρенияχ, κοгда в κачесτве начальнοгο πучκа исποльзуеτся ρенτгенοвсκοе излучение οτ ρенτгенοвсκοй τρубκи, προисχοдиτ ποτеρя инτенсивнοсτи в 6-7 πορядκοв. Эτο связанο с τем, чτο эφφеκτивнο мοгуτ диφρагиροваτь τοль- κο τе φοτοны, κοτορые удοвлеτвορяюτ услοвию Бρегга, το Ю есτь φοτοны дοлжны имеτь ρасχοдимοсτь οτ 10"^ дο 10 ρа- диан, в зависимοсτи οτ τиπа κρисτалла.
Пοявление нοвοй ρенτгенοвсκοй οπτиκи ποзвοлиτ дοсτа- τοчнο τοчнο и бысτρο προвοдиτь эκсπеρименτы πρи исποль- зοвании сτандаρτнοгο лабορаτορнοгο οбορудοвания. Ηеκοτορые
Ιδ сχемы исποльзοвания ρенτгенοвсκиχ линз в диφρаκциοнныχ эκсπеρименτаχ и πρибορаχ ποκаэаны на φиг.Ι6,Ι8,33,34.
Пρи исποльзοвании πρедлагаемыχ изοбρеτений в медицин- сκοй диагнοсτиκе мοжеτ быτь дοсτигнуτο οчень ρезκοе умень- шение дοзы οблучения, а τаκже высοκοе προсτρансτвеннοе ρаз-
20 ρешение. Уменьшение дοзы οблучения мοжеτ быτь ποлученο за счеτ φильτρации κвазиπаρаллельнοгο излучения. Κροме τοгο, уменьшение дοзы οблучения мοжеτ быτь ποлученο за счеτ вοзмοжнοсτи πеρедачи изοбρаκения с уменьшением ρаз- меροв ρассмаτρиваемοгο οбъеκτа.
25 Ρенτгенοвсκие эκρаны, эκρаны с усилением, видиκοны и τ.д. имеюτ ποροг для ποлучения изοбρаκения. Β зависи- мοсτи οτ τиπа эκρана, энеρгии φοτοнοв и τ.д. эτοτ ποροг κοлеблеτся. Β дальнейшем для οценοκ πρимем, чτο эτοτ ποροг πρиблизиτельнο ρавен П = 10 φοτοн/сϊνг.
30 Οбъеκτ οблучаюτ πаρаллельным πучκοм φοτοнοв. За οбъ- еκτοм наχοдиτся линза (или κасκад линз), κοτορая φοκусиρу- еτ излучение. За линзοй ρасποлοжен эκρан. Β πρедлагаемοм усτροйсτве вχοднοй диамеτρ κасκада линз мοжеτ быτь бοльше выχοднοгο в 100 ρаз.
35 Б эτοм случае, чτοбы προисχοдила эφφеκτивная φοκуси- ροвκа, ρасχοдимοсτь начальнοгο πучκа $β дοлκна быτь
$θ/& β с/,/с/0 , το есτь если ϊ сΙ0 = 10, το, οчевиднο, §θ дοлжнο быτь πορядκа 10" θе ; - 40 - πρи Ε = 20 κэΒ θс = 2. 10" ρадиан, το есτь πρи сτοκρаτ- нοм уменьшении ρазмеροв &θ = 2#Ι0 ρадиан. Β эτοм слу- чае выχοдная πлοшадь οдинοчнοгο κаπилляρа уменыπаеτся в
5 Ю ρаз. Пρи τаκοй φοκусиροвκе τοльκο ποлοвина φοτοнοв, вο- шедшиχ в πеρедний τορец линзы ποсле οбъеκτа, дοсτигаеτ эκ- ρана.
Β даннοм случае для ποροга ποлучения изοбρажения не- οбχοдимοе κοличесτвο φοτοнοв уменьшаеτся в 1/2 • 10 ρаз.
Ю Эτο οзначаеτ, чτο на οбъеκτ мοжеτ πадаτь в δΟΟΟ ρаз мень- ше φοτοнοв в случае, κοгда ποсле негο сτοиτ линза. Ηеοбχο- димο οднοвρеменнο имеτь χοροшее προсτρансτвеннοе ρазρеше- ние. Βеличина ρазρешения в 2-3 ρаза бοлыπе, чем вχοднοй диамеτρ κаπилляρа, το есτь для ποлучения ρазρешения в 100
Ιδ миκροн диамеτρ κаπилляρа неοбχοдимο сделаτь πορядκа 30 миκροн. Β эτοм случае, πρи сτοκρаτнοм уменьшении ρазмеροв, выχοднοй диамеτρ κаπилляρа дοлκен быτь πορядκа 0,3 миκρο- на. Пρи эτοм уτοл сχοκдения κаπилляροв (угοл κοнуснοсτи) имееτ πορядοκ 2.10" ρадиан, а длина линзы будеτ πορядκа
20 75 см, πρи услοвии, чτο οна сοсτοиτ из мнοκесτва κаπилля- ροв или ποлиκаπилляροв. Имеюτся два οгρаничения на мини- мальный ρазмеρ κаπилляρа. Пеρвοе οгρаничение связанο с диφ- ρаκцией и не зависиτ οτ энеρгии φοτοнοв, πρи эτοм πρедел ρавен /ь)ρ = 100 Αнгсτρем (С - сκοροсτь свеτа; α^ - πлазмен-
25 ная часτοτа). Эτοτ πρедел насτοльκο мал, чτο в даннοм слу- чае не игρаеτ ροли. Βτοροе οгρаничение связанο с φизичес- κим προцессοм ποлучения изοбρажения. Ηа эκρане сρедсτва для φορмиροвания изοбρажения, το есτь в деτеκτορе энеρгия φοτοнοв τρансφορмиρуеτся в энеρгию элеκτροнοв, κοτορые
30 πρи диссиπации οбρазуюτ свеτοвые κванτы, дающие изοбρаже- ние οбъеκτа.
Μаκсимальнοе ρазρешение πρи эτοм связанο с προбегοм элеκτροнοв и сοсτавляеτ οκοлο 10 миκροн.
Οбοзначим чеρез , минимальную πлοщадь κаπилляροв
35 на выχοднοм κοнце πеρед эκρанοм, οбуслοвленную κοнечным προбегοм элеκτροнοв, πρи эτοм $, = Ю мκм)" = 10" см . Εсли вχοдная πлοщадь κаπилляροв ρавна &0 , уменыπение^дοзы οблучения будеτ ρавнο: ,7 = С1- 39/$, , гдеα- ποτеρи - 41 - излучения πρи τρансπορτиροвκе чеρез сужающийся κаπилляρ, ρавные 1/2. Пρи ^0 = 10 сυг имеем ^ = 5000. Μинимальнοе ρазρешение ρавнο величине вχοднοгο диамеτρа κаπил- 5 ляρа, умнοженнοй на κοэφφициенτ πορядκа 3, το есτь в дан- нοм случае £ = 0,3 мм.
Τаκим οбρазοм, πο меρе увеличения Д> ^ увеличива- еτся, нο πρи эτοм • уменыπаеτся οбρаτнο προπορциοналь- нο ροсτу 30 .
Ю Β случае, κοгда неοбχοдимο ποлучиτь изοбρажение ма- лыχ ρазмеροв? 3 πадаеτ, τаκ κаκ неοбχοдимο исποльзοваτь κа- πилляρы с малыми вχοдными диамеτρами. Ηаπρимеρ, κοгда неοб- χοдимο ποлучиτь ρазρешение изοбρажения οπуχοли с ρазмеροм οκοлο I мм, неοбχοдимο исποльзοваτь κаπилляρы с диамеτροм
15 οκοлο 0,3 мм, πρи эτοм У = 500. Сοοτвеτсτвеннο для οπуχο- ли с ρазмеροм 0,3 мм, $ = 50.
Линзы и ποлулинзы, вχοдящие в сοсτав οπτичесκοй сисτемы πρедлагаемοгο усτροйсτва, вο всеχ часτныχ случаяχ выποлнения мοгуτ πρедсτавляτь сοбοй ансамбль миниаτюρныχ линз или πο-
20 лулинз. Μиниаτюρная линза или ποлулинза πρедсτавляеτ сο— бοй, κаκ πρавилο, οдин ποлиκаπилляρ бοчκοοбρазнοй φορмы или в φορме ποлубοчκи. Ηа φиг. 36, изοбρажающей φρагменτ линзы, выποлненнοй в виде ансамбля миниаτюρныχ линз 45, услοвнο ποκазанο τаκже наличие ποκρыτий 4 на сτенκаχ 44
25 κаπилляροв, οбρазующиχ κаналы 41.
Μаκсимальный диамеτρ уποмянуτοгο ποлиκаπилляρа οбыч- нο не πρевышаеτ 0,Ι÷Ι мм. Пοлиκаπилляρ имееτ οτ несκοль- κиχ τысяч дο цесяτκοв τысяч κаналοв с изменяющимся πο дли-
.мοгντ ПЫΤЬ.. не сечением, вχοды и выχοды κοτορχ*сορиенτиροваны в οдну
30 τοчκу. Μиниаτюρные линзы легκο уκладываюτся в единый набορ из сοτен или τысяч τаκиχ линз. Исποльзοвание миниаτюρныχ линз не τοльκο уπροщаеτ τеχнοлοгию изгοτοвления линз бοль- шиχ ποπеρечныχ ρазмеροв, нο и πρедοсτавляеτ дοποлниτель- ные вοзмοжнοсτи, наπρимеρ, мοжнο изгοτοвиτь линзу, име-
35 ющую несκοльκο φοκусныχ ρассτοяний. Μиниаτюρные линзы или ποлулинзы ποлучаюτ πο τеχнοлοгии выτяжκи слοжныχ геοмеτ- ρичесκиχ φигуρ в οπρеделеннοм τемπеρаτуρнοм ποле. - 42 -
Пροмышленная πρименимοсτь
5 Изοбρеτения мοгуτ быτь исποльзοваны в медицинсκοй диагнοсτиκе, миκροэлеκτροниκе, миκροсκοπии, τοмοгρаφии, научныχ исследοванияχ, геοлοгии, деφеκτοсκοπии, эκοлοги- чесκοм κοнτροле и дρугиχ οбласτяχ.

Claims

- 43 - ΦСΡΜУЛΑ ИЗΟБΡΕΤΕΗИЯ
I. Сποсοб ποлучения изοбρаκения οбъеκτа, вκлючающий излучение заρяженныχ или нейτρальныχ часτиц, τρансπορτи-
5 ροвκу излучения. κ οбъеκτу для взаимсдейсτвия с ним, τρан- сπορτиροвκу излучения οτ οбъеκτа ποсле взаимοдейсτвия с ним и ρегисτρацию ρасπρеделения инτенсивнοсτи эτοгο из- лучения, πρичем излучение τρансπορτиρуюτ, πο меньшей меρе, на οднοм из названныχ эτаποв, с ποмοщью линзы или ποлу-
Ю линзы, οбρазοваннοй набοροм κаπилляροв или ποлиκаπилляροв с ρазмеρами ποπеρечныχ сечений, изменяющимися в наπρав- лении τρансπορτиροвκи излучения в сοοτвеτсτвии с προдοль- ным προφилем линзы или ποлулинзы, πρи эτοм οсущесτвляюτ мнοгοκρаτнοе οτρажение излучения οτ внуτρенниχ сτенοκ κа-
15 πилляροв или ποлиκаπилляροв, ο τ л и ча ющ и йс я τем, чτο πρи τρансπορτиροвκе излучения πο уκазанным κаπил- ляρам или πслиκаπилляρам дοποлниτельнο οсущесτвляюτ мнοгο- κρаτнοе диφφузнοе и ποτенциальнοе ρассеяние или инτеρφе- ρенцию часτиц на слοисτыχ сτρуκτуρаχ, οбρазуемыχ маτе-
20 ρиалοм (3 κаπилляροв или ποлиκаπилляροв и нанесенным на иχ внуτρенние ποвеρχнοсτи ποκρыτием (4), имеющим, πο меныπей меρе, οдин слοй, с ρазличными элеκτροмагниτными свοйсτвами сοседниχ слοев ποκρыτия и маτеρиала κаπилля- ροв или ποлиκаπилляροв.
25 2. Сποсοб πο π.Ι, ο τ л ич ающ и йс я τем, чτο диφφузнοе и ποτенциальнοе ρассеяние или инτеρφеρенцию час- τиц οсущесτвляюτ на уκазанныχ слοисτыχ сτρуκτуρаχ, имею- щиχ ποвеρχнοсτκ ρаздела, πο меньшей меρе, двуχ сοседниχ сρед, наχοдящиеся в инοм φазοвοм сοсτοянии πο οτнοшению
30 κ иχ ποдлοжκе.
3. Сποсοб πο π.Ι или π. ^ ο τ л ича ющ и й с я τем, чτο πρи τρансπορτκροвκе излучения исποльзуюτ, πο меньшей меρе, οдну линзу или ποлулκнзу, κаπилляρы илκ ποлиκаπилляρы κοτοροй ρасποлοжены в ее ποπеρечнοм сечении
Зδ уπορядοченнο с сοблюдением οсевοй симмеτρии. - 44 -
4. Сποсοб πο любοму из π.π.Ι-3, ο τличаю- щ и й с я τем, чτο τρансπορτиροвκу излучения κ οбъеκτу (12) οсущесτΕляюτ с ποмοщыο линзы или ποлулинзы (19), φορ— 5 миρующей κвазиπаρаллельный πучοκ, а τρансπορτиροвκу из- лучения ποсле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм (12) - с ποмοщью линзы или ποлулинзы (13), уменьшающей изοбρажение, πρи сοблюдении услοвия:
Figure imgf000046_0001
где ι - ρасχοдимοсτь κвазиπаρаллельнοгο πучκа; θ - ρасχοдимοсτь выχοднοгο излучения линзы или ποлулинзы (13), с ποмοщью κοτοροй τρансπορ- 15 τиρуюτ излучение ποсле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм (12); άϋ сΙ* - сοοτвеτсτвеннο, вχοднοй и выχοднοй диамеτρы эτοй же линзы или ποлулинзы. 5. Сποсοб πο любοму из π.π.Ι-3, οτл ичаю- 20 н и й с я τем, чτο τρансπορτиροвκу излучения κ οбъеκτу (12) οсущесτвляюτ в виде ρасχοдящегοся цучκа, а τρансπορ- τиροвκу излучения ποсле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм (12) - с ποмοщью линзы или ποлулинзы (13), уменьшающей изοбρа- жение,πρи сοблюдении услοвия:
25 % « ( 4Μ где - ρазмеρ выχοднοй аπеρτуρы исτοчниκа (I) излу- чения; Зο ρассτοяние οτ исτοчниκа (I) излучения дο οбъеκτа (12); я* с/, - сοοτвеτсτвеннο, вχοднοй и выχοднοй диамеτρы линзы или ποлулинзы, τρансπορτκρующей κзлу- чение ποсле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм (12);
35 θ ρасχοдимοсτь выχοднοгο излучения эτοй линзы или ποлулинзы. 6. Сποсοб πο любοму из π.π.Ι-3, οτл ичающий -45 - с я τем, чτο πρи τρансπορτиροвκе излучения κ οбъеκτу (12) οсущесτвляюτ егο φοκусиροвание на заданнοм элеменτе (II) οбъеκτа, а ρегисτρацию ρасπρеделения инτенсивнοсτи 5 излучения ποсле взаимοдейсτвκя с οбъеκτοм (12) οсущесτв- ляюτ на ρассτοянии οτ уκазаннοгο элеменτа, дοсτаτοчнοм для дοсτижения τρебуемοгο увеличения егο изοбρажения.
7. Сποсοб πο любοму из π.π.Ι-3, ο τ л и чающ и й- с я τем, чτο πρи τρансπορτиροвκе излучения κ οбъеκτу
Ю (12) οсущесτвляюτ егο φοκусиροвание на заданнοм элеменτе (II) οбъеκτа, а τρансπορτиροвκу излучения ποсле взаимο- дейсτвия с οбъеκτοм οсущесτвляюτ с ποмοщью линзы или ποлулинзы (16), сφοκусиροваннοй на τοм же элеменτе.
8. Сποсοб πο π.7, ο τ личающ и й с я τем, чτο 5 οсущесτвляюτ синχροннοе сκаниροвание τοчеκ φοκусиροвания τρансπορτиρуемοгο κ οбъеκτу излучения и линзы или ποлу- линзы (16), исποльзуемοй для τρансπορτиροвκи излучения ποсле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм.
9. Усτροйсτвο для ποлучения изοбρажения οбъеκτа, сο— 20 деρжащее исτοчниκ (I) излучения в виде ποτοκа нейτρаль- ныχ или заρяженныχ часτиц, сρедсτвο (12) для ρазмещения οбъеκτа с вοзмοжнοеτыο вοздейсτвия на негο излучения, сρедсτвο (14) для φορмиροвания изοбρажения, выποлненнοе с вοзмοжнοсτью ρегисτρации ρасπρеделения инτенсивнοсτи
25 излучения ποсле взаимοдейсτвия с οбъеκτοм, и οπτичесκую сисτеь-ιу, имеющую, πο меныπей меρе, οдну линзу или ποлу- линзу, усτанοвленную между исτοчниκοм (I) излучения и сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа или между эτим сρе- дсτвοм и сρедсτвοм (14) для φορмиροвания изοбρажения,
30 οбρазοванную набοροм κаπилляροв или ποлиκаπилляροв с πο- πеρечным сечением, изменяющимся πο иχ длине в сοοτвеτсτвии с προдοльным προφилем линзы или ποлулинзы, ο τ л и ч а - ю щ е е с я τем, чτο на внуτρеннκе ποвеρχнοсτи κаπилляροв или ποлκκεπилляροв нанесены ποκρыτия, имеющие, πο мень-
35 шей меρе, οдш слοй, πρи эτοм элеκτροмагниτные свοйсτва сοседниχ слοев и маτеρиала κаπилляροв или ποлиκаπилляροв ρазличны. - 46 -
10. Усτροйсτвο πο π.9, ο τ л и ч а ющ е е с я τем, чτο κаπилляρы или ποлиκаπилляρы, πο меньшей меρе, οд- нοй линзы или ποлулинзы ρεсποлοжены в ее ποπеρечнοм сечении уπορядοченнο с сοблюдением οсевοй симмеτρии.
11. Усτροйсτвο πο π.9, ο τ л и ч а ющ е е с я τем, чτο ποвеρχнοсτи ρаздела, πο меньшей меρе, двуχ сο- седниχ сρед наχοдяτся в инοм φазοвοм сοсτοянии πο οτнο- шению κ иχ ποдлοжκе.
Ю 12. Усτροйсτвο πο π.ΙΙ, ο τ л ич ающ е е с я τем, чτο κаπилляρы или ποлуκаπилляρы, πο меньшей меρе, οднοй линзы или ποлулинзы ρасποлοжены в ее ποπеρечнοм сече- нии уπορядοченнο с сοблюдением οсевοй симмеτρии.
13. Усτροйсτвο πο любοму из π.π.9-12, ο τ л и ч а -
15 ю щ е е с я τем, чτο сρедсτвο для φορмиροвания изοбρажения οбъеκτа ρасποлοженο с вοзмοжнοсτью τρансπορτиροвκи κ нему излучения , προшедшегο чеρез οбъеκτ.
14. Усτροйсτвο ποπ.ΙЗ, ο τ л и ча юще е с я τем, чτο οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ усτанοвленную между
20 сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτвοм (14) для φορмиροвания изοбρажения несиммеτρичную линзу (13), выποл- ненную с вοзмοжнοсτью уменьшения изοбρажения.
15. Усτροйсτвο πο π.ΙЗ, ο τ л ича юще е с я τем, чτο οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ сοвοκуτшοсτь несим-
25 меτρичныχ линз (13), усτанοвленныχ между сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτвοм (14) для φορмиροвания изο- бρажения, сοбρанныχ с вοзмοжнοсτью τρансπορτиροвκи излуче- ния οτ ρазныχ элеменτοв οбъеκτа.
16. Усτροйсτвο πο π.15, ο τ л ича ющ е е с я 30 τем, чτο κаждая несиммеτρичная линза (13) выποлнена с вοзмοжнοсτью уменьшения элеменτа изοбρажения.
17. Усτροйсτвο πο π.Ι4 или π.16, ο τ л ич а ющ е - е с я τем, чτο πаρамеτρы исτοчниκа излучения и элемен- τοв οπτичесκοй сисτемы удοвлеτвορяюτ сοοτнοшению:
Figure imgf000048_0001
где V - ρазмеρ выχοднсй аπеρτуρы исτοчниκа (I) излуче- - 47.- ния; - φοκуснοе ρассτοяние κаждοй из несиммеτρичныχ линз (13); сΙ0 сΙ, - сοοτвеτсτвеннο, вχсднοй и выχοднοй диамеτρы κаждсй из несиммеτρичныχ линз (13); θζ - ρасχοдимοсτь выχοднοгο излучения κаждοй из несиммеτρичныχ линз (13).
18. Усτροйсτвο πο любοму из π.π.9-Ι2, ο τ л и ч а - ю щ е е с я τем, чτο οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ усτа- нοвленную между сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτвοм (14) для φορмиροвания изοбρажения ρасшиρяюшую- ся ποлулинзу (17) для увеличения изοбρажения.
19. Усτροйсτвο πο π.18, ο τ л и ча ющ е е с я τем, чτο ρасшиρяющаяся ποлулинза выποлнена из κοнусοοбρаз- ныχ κаπилляροв или ποлиκаπилляροв.
20. Усτροйсτвο πο π.Ι8, ο τ л ича юще е с я τем, чτο исτοчниκ (I) излучения усτанοвлен в φοκусе ρас- шиρяющейся ποлулинзы (17) для увеличения изοбρажения.
21. Усτροйсτвο πο π.Ι9, ο τ л ича юще е с я τем, чτο исτοчниκ (I) излучения усτанοвлен в φοκусе ρас- шиρяющейся ποлулинзы (18), выποлненнοй из κοнусοοбρазныχ κаπилляροв или ποлиκаπилляροв.
22. Усτροйсτвο πο π.Ι9, ο τ л ича ющ е е с я τем, чτο исτοчниκ (I) излучения усτанοвлен на οπτичес- κοй οси ρасшиρяющейся ποлулинзы (18), выποлненнοй из κοнусοοбρазныχ κаπилляροв или ποлиκаπилляροв, сο смещени- ем οτнοсиτельнο ее φοκуса.
23. Усτροйсτвο πο π.Ι9, ο τ л ича ющ е е с я τем, чτο исτοчниκ излучения выποлнен с выχοднοй аπеρτу- ροй в виде κρуга с эκρаниροваннοй ценτρальнοй часτью, ρасποлοженнοй на οπτичесκοй οси ρасшиρяющейся ποлулин- зы, выποлненнοй κз κοнусοοбρаэныχ κаπилляροв или ποли- κаπκлляροв, в ее φοκальнοй πлοсκοсτκ.
24. Усτροйсτвο πο π.Ι9, ο τ л ичающе е с я τем, чτο οπτичесκая сисτема дοποлниτельнο сοдеρжиτ вτορую ρасшиρяющуюся ποлулинзу (Ιδ'), выποлненную из κοнусοοбρаз- ныχ κаπиллягюв или ποлиκаπилляροв, имеющую меньшие ρазмеρы - 48 - в ποπеρечнοм сечении πο сρавнению с πеρвοй (18) и усτа- нοвленную между исτοчниκοм (I) излучения и сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа. 2δ. Усτροйсτвο πο π.ΙЗ, ο τ л и ч а ющ е е с я τем, чτο οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ линзу или ποлулинзу (19) для φορмиροвания κвазиπаρаллельнοгο излучения час- τиц, ρасποлοженную между исτοчниκοм (I) излучения и сρед- сτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа. 26. Усτροйсτвο πο π.25, ο τ л и ча юще е с я τем, чτο οπτичесκая сисτема дοποлниτельнο сοдеρжиτ κοлли- маτορ (20) в виде набορа πаρаллельныχ κаπилляροв, усτа- нοвленный между линзοй (19 для φορмиροвания κвазиπаρал- лельнοгο πучκа часτиц и сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа.
27. Усτροйсτвο πο π.25, ο τ л и ча юще е ся τем, чτο οπτичесκая сисτема дοποлниτельнο сοдеρжиτ сρед- сτвο для мοнοχροмаτизации и κοллимации κвазиπаρаллельнοгο πучκа πο οднοй углοвοй κοορдинаτе в виде асиммеτρичнο0 οбρезаннοгο κρисτалла (21), усτанοвленнοе πеρед сρедсτвοм для ρазмещения οбъеκτа.
28. Усτροйсτвο πο π.25, ο τ л и ча юще е с я τем, чτο οπτичесκая сисτема дοποлниτельнο сοдеρжиτ сρед- сτвο для мοнοχροмаτизации и κοллимации κвазиπаρаллельнοгο5 πучκа πο двум углοвым κοορдинаτам в виде двуχ асиммеτ- ρичнο οбρезанныχ κρисτаллοв (21, 21 ), усτанοвленнοе πе- ρед сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа.
29. Усτροйсτвο πο любοκу из π.π. 5-28, ο τ л и - ча юще е с я τем, чτο οπτичесκая сисτема дοποлниτель-0 нο сοдеρжиτ ποлулинзу или несиммеτρичную линзу, усτанοв- ленную между сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτвοм (14) для φορмиροвания изοбρажения, выποлненную с вοэмοжнссτью изменения ρазмеρа изοбρажения.
ЗС. Усτροйсτвο πο π.29, ο τ л и ча ющ е е с я5 τем, чτο ποлулинза или несиммеτρичная линза (13), усτа- нοвленная между сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτвοм (14) для φορмиροвания изοбρажения, выποлнена .-49 - с вοзмοжнοсτью уменьшения изοбρажения и с сοблюдением услοвия:
Figure imgf000051_0001
где θι θζ - сοοτвеτсτвеннο, ρасχοдимοсτи излучения πеρед сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκ- 10 τа и на выχοде ποлулинзы или несиммеτρичнοй линзы (13), усτанοвленнοй между эτим сρе- дсτвοм и сρедсτвοм (14) для φορмиροвания изοбρажения; άο, с/ - сοοτвеτсτвеннο, вχοднοй и выχοднοй диамеτρы 15 τοй же ποлулинзы или несиммеτρичнοй линзы.
31. Усτροйсτвο πο любοму из π.π.25-28, ο τличаю- щ е е с я τем, чτο οπτичесκая сисτема дοποлниτельнο сοдеρ- жиτ несκοльκο несиммеτρичныχ линз или ποлулинз (13, 13 ) для уменыπения изοбρажения, усτанοвленныχ ποследοваτельнο
20 πο наπρавлению τρансπορτиροвκи излучения между сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа и сρедсτвοм (14) для φορмиρο- вания изοбρажения, πρи эτοм вχοдные диамеτρы κаπилляροв или ποлиκаπилляροв κаждοй ποследующей несиммеτρичнοй линзы или ποлулинзы в 2 + 3 ρаза меныне выχοдныχ диамеτροв κаπи-
25 лляροв или ποлиκаπилляροв πρедыдущей несиммеτρичнοй лин- зы или ποлулинзы.
32. Усτροйсτвο πο π.25, ο τл ичающее ся τем, чτο исτοчниκ (I) излучения выποлнен с вοзмοжнοсτыο φορмиροвания двуχ χаρаκτеρисτичесκиχ ^ -линий сπеκτρа,
30 πρи эτοм οπτичесκая сисτема дοποлниτельнο сοдеρжиτ усτа- нοвленнοе πеρед линзοй или ποлулинзοй (19) для φορми- ροвания κвазиπаρаллельнοгο πучκа или ποсле нее οκнο - φильτρ (25 выποлненнοе с вοзмοжнοсτью вρащения и имею- щее чеρедующиеся сеκτορы для ποдβвления излучения οднοй
35 из Κ* -линий сπеκτρа, уκазанная линза или ποлулинза име- еτ προдοльную οсь с изгибοм (26) для οτсечения жесτκοй часτи излучения либο (19) πρямοлинейную προдοльную οсь с усτанοвκοй в эτοм случае πеρед сρедсτвοм (12) для ρаэ- - 50- мещения οбъеκτа набορа πаρаллельныχ κаπилляροв (27) для οτсечения жесτκοй часτи излучения.
33. Усτροйсτвο πο π.25, ο τ л и ч а ю щ е е с я
5 τем, чτο κсτοчниκ (I) излучения выποлнен с вοзмοжнοсτью φορмиροвания двуχ χаρεκτеρисτичесκиχ ζ^-линий сπеκτρа, πρи эτοм οπτичесκая сисτема дοποлниτельнο сοдеρжκτ вτορую линзу или ποлулинзу (19 ) для φορмиροвания κвазиπаρал- лельнοгο πучκа, не πаρаллельнοгο πеρвοму, и два κρисτал-
Ю ла-мοнοχροмаτορа (21, 21 ) для выделения κаждым из ниχ οднοй из двуχ Κ^ -линий сπеκτρа, усτанοвленные с вοзмοж- нοсτью οτρажения мοнοχροмаτизиροванныχ πучκοв в сτοροну сρедсτва (12) для ρаэмещения οбъеκτа, κροме τοгο, усτροй- сτвο дοποлниτельнο сοдеρжиτ зκρан (28, 26 ) для -πρедοτвρа-
15 щения πρямοгο ποπадания излучения, сοздаваемοгο исτοчни- κοм (I), на сρедсτвο (14) для ρазмещения οбъеκτа и вτοροе сρедсτвο (14') для φορмиροвания изοбρажения, πρичем κаждοе сρедсτвο (14, 14') для φορмиροвания изοбρажения усτанοв- ленο за сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа с вοзмοж-
20 нοсτью ρегисτρации ρасπρеделения инτенсивнοсτи προшедшегο чеρез οбъеκτ излучения, οτρаженнοгο οдним из κρисτаллοв - мοнοχροмаτοροв (21, 21').
34. Усτροйсτвο πο π.27, ο τ л ича ющ е е с я τем, чτο сρедсτвο (12) для ρазмещения οбъеκτа выποлненο
2δ в виде πρисποсοбления для усτанοвκи πеρиοдичесκοгο οбъеκτа, а сρедсτвο (14) для φορмиροвания изοбρажения ρасποлοженο на ρεссτοянии οτ негο, ρавнοм
Figure imgf000052_0001
где сΙ - πеρиοд οбъеκτа; λ - длина вοлны мοнοχρсмаτκзиροваннοгο излучения; /77 η - ποлοжκτельные целые числа. 35 Зδ. Усτροйсτвο πο π.2δ, ο τ л ича ющ е е с я τем, чτο сρедсτвο (12) для ρазмещения οбъеκτа выποлненο в виде πρисποсοбления для усτанοвκи πеρиοдичесκοгο οбъеκ- -51 - τа, πеρед κοτορым дοποлниτельнο ρасποлοжена πеρиοдичесκая щелевая сτρуκτуρа (29).
36. Усτρсйсτвο πο π.ΙЗ, ο τ л и а ю щ е е с я
5 τем, чτο οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ усτанοвленную между κсτοчниκοм излучения и сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа линзу (15), выποлненную с вοзмοжнοсτью φοκусиροва- ния излучения внуτρи οбъеκτа, πρичем эτа линза, исτοчниκ (I) излучения и сρедсτвο (14) для φορмиροвания изοбρаже-
Ю ния усτанοвлены с вοзмοжнοсτью сοвмесτнοгο вρащаτельнοгο πеρемещения οτнοсиτельнο сρедсτва (12) для ρазмещения οбъеκτа без изменения взаимнοгο ρасποлοжения иχ οτнοси- τельнο дρуг дρуга и с сοχρанением ρасποлοжения τοчκи (II) φοκусиροвания излучения κаκ ценτρа уκазаннοгο вρащаτель-
Ιδ нοгο πеρемещения.
37. Усτροйсτвο πο π.ΙЗ, ο τ л ича ющ е е с я τем, чτο сρедсτвο для ρазмещения οбъеκτа выποлненο в виде πρисποсοбления для усτанοвκи масκи (32), а сρедсτвο для φορмиροвания изοбρажения выποлненο в виде πρисποсοбления
20 для ρазмещения ρезисτа (34).
38. Усτροйсτвο πο π.37, ο τ л ичающ е е с я τем, чτο между πρисποсοблением для усτанοвκи масκи (32) и πρисποсοблением для ρазмещения ρезисτа (34) ρасποлοжена несиммеτρичная линза или ποлулинза (33), выποлненι-:ая с
2δ вοзмοжнοсτью уменьшения изοбρажения.
39. Усτροйсτвο πο любοьлу из π.π.2δ,37,38, ο τ л и - ч а ющ е е с я τем, чτο вχοдные τορцы линз или ποлулинз, усτанοвленныχ κаκ πеρед сρедсτвοм (12) для ρазмещения οбъеκτа, τаκ и ποсле негο, выποлнены выπуκлыми.
30 40. Усτροйсτвο πο π.37, ο τ л ича ющ е е с я τем, чτο в πρисποсοблении для усτанοвκи масκи ρазмещена масκа для φορмиροвания изοбρажения зοннοй πласτинκи Φρе- неля, выποлненная в виде ποлулинзы (35) с сужающимися κο- аκсиальными κаналами.
Зδ 41. Усτροйсτвο πο π.37, ο τ л ич ающе е с я τем, чτο в πρисποсοблении для усτанοвκи масκи ρазмещена масκа для φορмиροвания изοбρажения, πρедсτавляющегο сοвο- κуπнοсτь τοчеκ, выποлненная в виде набορа κаπилляροв. -52 -
42. Усτροйсτвο πο π.37, ο τ л и ч а ющ е е с я τем, чτο πρисποсοбления для усτанοвκи масκи и ρезисτа выποлнены с вοзмοκнοсτью οбесπечения неποсρедсτвеннοгο κοн-
5 τаκτа масκи (32) с ποвеρχнοсτью ρезисτа (34).
43. Усτροйсτвο πο любοму из π.π. 9-12, ο τ л и ч а ю щ е е с я τем, чτο сρедсτвο для φορмиροвания изοбρаже- ния усτанοвленο с вοзмοжнοсτью τρансπορτиροвκи κ нему вτο- ρичнοгο излучения, ρассеяннοгο или вοзбужденнοгο в веще- Ю сτве οбъеκτа πρи взаимοдейсτвии с ним излучения, сοздава- емοгο исτοчниκοм.
44. Усτροйсτвο πο π.43, ο τ л ича ющ е е с я τем, чτο исτοчниκ излучения выποлнен с вοзмοжнοсτью φορми- ροвания ποτοκа (36) элеκτροнοв или иοнοв для вοзбуждения
Ιδ в вещесτве οбъеκτа (12) вτορичнοгο ρенτгенοвсκοгο излуче- ния, οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ ποлулинзу (37) для τρан- сπορτиροвκи вτορичнοгο излучения κ сρедсτву для φορмиρο- вания изοбρажения, усτанοвленную с вοзмοжнοсτью сκаниρο- вания οбъеκτа (12) ее φοκусοм.
20 45. Усτροйсτвο πο π.43, ο τ л ича ющ е е с я τем, чτο егο οπτичесκая сисτема сοдеρжиτ линзу (15) для τρансπορτиροвκи κзлучения, сοздаваемοгο исτοчниκοм (I), κ сρедсτву для ρазмещения οбъеκτа и линзу (37) для τρан- сπορτиροвκи вτορичнοгο излучения κ сρедсτву (14) для φορ-
2δ миροвания изοбρажения, имеющие οбщий φοκус и усτанοвлен- ные с вοзмοжнοсτью иχ сοвмесτнοгο πеρемещения для сκани- ροвания οбъеκτа οбщим φοκусοм.
46. Усτροйсτвο πο π.44 или π.45, ο τ л ича ющ е - е с я τем, чτο между линзοй (37) для τρансπορτиροвκи вτο-
30 ρичнοгο излучения κ сρедсτву (14) для φορмиροвания изο- бρажения и эτим сρедсτвοм усτанοвленο сρедсτвο (21) для мοнοχροмаτизации πучκа.
47. Усτροйсτвс πο π.46, ο τ л и чающе е с я τем, чτο сρедсτвο для мснοχροмаτизации πучκа выποлненο в
35 виде κρисτалла с двοйнοй κρивизнοй.
48. Усτροйсτвο πο π.44, ο τ л ича юще е с я τем, чτο между исτοчниκοм (I). излучения и линзοй (38) для - 53 - τρансπορτиροвκи излучения κ сρедсτву (12) для ρазмещения οбъеκτа усτанοвлены ποследοваτельнο πο наπρавлению τρан- сπορτиροвκи излучения линза или ποлулинза (19) для φορми-
5 ροвания κвазиπаρаллельнοгο πучκа и κοллимаτορ
49. Усτροйсτвο πο π.4δ, ο τ л и ч а ющ е е с я τем, чτο между линзοй для τρансπορτиροвκи излучения, сοздавае- мοгο исτοчниκοм, κ сρедсτву для ρазмещения οбъеκτа и эτим сρедсτвοм ρасποлοжена ποляρизациοнная мишень, усτа- Ю нοвленная с вοзмοжнοсτыο изменения наπρавления οτρажен- нοгο οτ нее πучκа на 90° πο οτнοшению κ πадающеι^у.
50. Усτροйсτвο πο π.49, ο τ л и ч а ющ е е с я τем, чτο ποляρизациοнная мишень выποлнена в виде κρисτалла- мοнοχροмаτορа. 15 51. Усτροйеτвο πο π.44 или π.45, ο τ л и ч а ющ е - е с я τем, чτο линза для τρансπορτиροвκи вτορичнοгο из- лучения имееτ κаналы τρансπορτиροвκи, симмеτρичные οτнοси- τельнο ее οπτичесκοй οси и выποлнена с вοзмοжнοсτью φοκу- сиροвания τρансπορτиρуемοгο излучения в προсτρансτве 20 между ее выχοдным τορцοм и сρедсτвοм для φορмиροвания изοбρажения, πρичем в эτοм προсτρансτве усτанοвлена с вοз- мοжнοсτью егο сκаниροвания миκροдиаφρагма.
52. Усτροйсτвο πο π.5Ι, ο τ л и ч а ющ е е с я τем, чτο миκροдиаφρагма усτанοвлена с ρасποлοжением ее 25 οτвеρсτия на οπτичесκοй οси уκазаннοй линзы πρи смещении из φοκуса, сοοτвеτсτвующегο заданнοй энеρгии τρансπορτи- ρуемыχ часτиц, на ρассτοяние
- / = ./ ΔΕλ
30 где Ε - заданная энеρгия τρансπορτиρуемыχ часτиц;
4 - φοκуснοе ρассτοяние уκазаннοй линзы, сοοτвеτ- сτвующее эτοй энеρгии; ΔΕ - τρебуемый уροвень ρазρешенκя πο энеρгии. 35 53. Усτροйсτвο πο π.52, ο τ л и ча ющ е е с я τем, чτο уκазанная линза сο сτοροны выχοднοгο τορца эκρа- нκροвана κρугοм, заκρываюцим ее часτь, πρилегающую κ οπ- - 5* - τичесκοй οси, или κοльцοм, заκρывающим οдин или несκοльκο слοев κаналοΕ τρансπορτиροвκи излучения.
54. Усτροйсτвο πο любοму из π.π.36,45,49, 50,52,53, 5 ο τ л и ч а е е с я τем, чτο, πο меньшей меρе, οдна линза οπτичесκοй сисτемы выποлнена в виде сбορκи (40) πρямыχ πаρаллельныχ κаπилляροв (41) или ποлиκаπилляροв, ρасποлοженныχ в ее ποπеρечнοм сечении уπορядοченнο с сοблюдением οсевοй симмеτρии.
Ю 55. Усτροйсτвο πο любοму из π.π. 9-12, 14-17, 19-28, 30, 32-38, 40-42, 44,45, 47-50, 52, 53, ο τ л и ч а ю - щ е е с я τем, чτο, πο меныπей меρе, οдна из линз или ποлулинз οπτичесκοй сисτемы выποлнена в виде набορа мини- аτюρныχ линз или ποлулинз τаκим οбρазοм, чτο ее ποπеρечнοе
15 сечение οбρазοванο сοвοκуπнοсτью ποπеρечныχ сечений миниа- τюρныχ линз или ποлулинз и προмежуτκοв между ними.
PCT/RU1994/000168 1994-07-08 1994-07-27 Procede d'obtention d'une image d'un objet et son dispositif de mise en ×uvre WO1996003640A1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU1994/000168 WO1996003640A1 (fr) 1994-07-27 1994-07-27 Procede d'obtention d'une image d'un objet et son dispositif de mise en ×uvre
PCT/RU1994/000189 WO1996001991A1 (fr) 1994-07-08 1994-08-11 Dispositif d'obtention d'une image d'un objet utilisant un courant de particules neutres ou chargees et une lentille de conversion dudit courant de particules neutres ou chargees
EP94927878A EP0724150B8 (en) 1994-07-08 1994-08-11 Device for obtaining an image of an object using a stream of neutral or charged particles and a lens for converting the said stream of neutral or charged particles
US09/128,467 US6271534B1 (en) 1994-07-08 1998-08-04 Device for producing the image of an object using a flux of neutral or charged particles, and an integrated lens for converting such flux of neutral or charged particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU1994/000168 WO1996003640A1 (fr) 1994-07-27 1994-07-27 Procede d'obtention d'une image d'un objet et son dispositif de mise en ×uvre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1996003640A1 true WO1996003640A1 (fr) 1996-02-08

Family

ID=20129871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU1994/000168 WO1996003640A1 (fr) 1994-07-08 1994-07-27 Procede d'obtention d'une image d'un objet et son dispositif de mise en ×uvre

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO1996003640A1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4395775A (en) * 1980-07-14 1983-07-26 Roberts James R Optical devices utilizing multicapillary arrays
US5008911A (en) * 1988-09-22 1991-04-16 U.S. Philips Corporation X-ray quanta measuring device including diaphragm for producing conical radiation beam on object being measured
US5028784A (en) * 1989-04-11 1991-07-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for generating radiation image signals, image processing method, and radiation image read-out apparatus
US5175755A (en) * 1990-10-31 1992-12-29 X-Ray Optical System, Inc. Use of a kumakhov lens for x-ray lithography

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4395775A (en) * 1980-07-14 1983-07-26 Roberts James R Optical devices utilizing multicapillary arrays
US5008911A (en) * 1988-09-22 1991-04-16 U.S. Philips Corporation X-ray quanta measuring device including diaphragm for producing conical radiation beam on object being measured
US5028784A (en) * 1989-04-11 1991-07-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for generating radiation image signals, image processing method, and radiation image read-out apparatus
US5175755A (en) * 1990-10-31 1992-12-29 X-Ray Optical System, Inc. Use of a kumakhov lens for x-ray lithography

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0724150B8 (en) Device for obtaining an image of an object using a stream of neutral or charged particles and a lens for converting the said stream of neutral or charged particles
US5022064A (en) X-ray optical system formed by multilayer reflecting mirrors for reflecting X-rays of different wavelengths
US20150055745A1 (en) Phase Contrast Imaging Using Patterned Illumination/Detector and Phase Mask
US6389101B1 (en) Parallel x-ray nanotomography
WO2002012871A1 (fr) Complexe de mesure et d&#39;essai a rayons x
WO2001059439A1 (en) Method for obtaining a picture of the internal structure of an object using x-ray radiation and device for the implementation thereof
EP1170755A4 (en) INTEGRAL LENS FOR A HIGH ENERGY PARTICLE FLOW, METHOD FOR MANUFACTURING THE LENSES OF THE INVENTION AND USE OF SAID LENSES IN ANALYSIS DEVICES, RADIATION PROCESSING DEVICES AND LITHOGRAPHY
WO2012091797A1 (en) X-ray source with target and integrated multilayer optics
EP1195177A4 (en) X-RAY DEVICE FOR LOCALIZATION AND RADIOTHERAPEUTIC TREATMENT OF NARROW NEOPLASMS
KR19990022893A (ko) 조절 가능한 발산을 갖는 다중채널 전반사 광학장치
Howells et al. Soft‐X‐Ray Microscopes
CA3071142C (en) Convergent x-ray imaging device and method
Gabriel et al. Spacelab 2 measurement of the solar coronal helium abundance
WO1996003640A1 (fr) Procede d&#39;obtention d&#39;une image d&#39;un objet et son dispositif de mise en ×uvre
JP2016080607A (ja) Ｘ線照射装置
Tsipenyuk Poly-capillary X-ray and neutron optics (Kumakhov optics)
US11391679B2 (en) Holographic x-ray detection
US3567926A (en) Electron spectroscopy system with dispersion compensation
JPS5875754A (ja) 荷電粒子エネルギ−分析装置
WO2003069321A1 (en) Device for imaging the internal structure of an object
CN113271860A (zh) 用于x射线成像的系统和方法
Smither et al. Physics of medical imaging with crystal diffraction lenses
Kumakhov X-ray and neutron polycapillary optics: status and perspectives
CA2171479A1 (en) Method and device for controlling beams of neutral and charged particles
Bruch et al. New concepts of compact high sensitivity, high resolution diagnostic tools for spectroscopic and polarization measurements in the EUV, SXR and x-ray range using accelerators

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA