平行式Schmidt型龙虾眼X射线光学系统研究.pdf

《平行式Schmidt型龙虾眼X射线光学系统研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第34卷第5期2012年10月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSV01．34，No．5October。2012引文章编号：1005—5630(2012)05—0034—06平行式Schmidt型龙虾眼X射线光学系统研究杨夏军，穆宝忠，伊圣振，王占山(同济大学先进微结构材料教育部重点实验室，上海200092)*摘要：龙虾眼X射线系统是实现大视场X射线成像的有效手段。现研制了由多组平行玻璃平板构成的Schmidt型X射线龙虾眼光学系统，开展了X射线聚焦和成像的演示实验。基于掠入射反射理论，以2101am厚的超光滑平板玻璃作为光学元件，通过堆叠的方式制作了放大倍数为

2、1的演示系统。用8keV的X射线光源对系统进行了聚焦和实验，直径2801am的光源聚焦半高宽约为320,am，与理论模拟结果基本一致。利用X射线背光照明，得到2mmX2mm大小图样的成像。实验结果表明，该龙虾眼光学系统可以在几毫米视场下达到百微米分辨。关键词：龙虾眼系统；Schmidt结构；X射线聚焦；视场中图分类号：TH743文献标识码：Adoi：10．3969／j．issrL1005—5630。2012．05．007Studyonlobster-eyeX—rayopticalsystembasedonparallelSchmidtgeometryYANGXiajun

3、，MUBozhong，YIShengzhen，WANGZhanshan(KeyLaboratoryofSpecialArtificialMicrostructureMaterialsandTechnology，TonNiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Lobster—eyeX—RaysystemisaneffectivemethodtoachieveX-rayimagingwithalargefieldofview．Alobster—eyeX-rayopticalsystemisdesignedbasedonSchmid

4、tgeometryusingparallelglassplateandX-rayfocusingandimagingdemonstrationexperimentiscarriedout．Basedontheprincipleofgrazingincidencereflection，ademonstrationsystemwithaunitmagnificationwasmadethroughstackingtheflatthinglassesof210,amwithultra—smoothsurface．ExperimentofX-rayfocusingwascarr

5、iedoutusing8keVX-raysourceandapinholewithdiameterofabout280um．Afull—widthathalf—maximumofabout320“mwasachievedwhichisalmostthesamewiththeraytracingresult．Then，theimagingabilityofthesystemwasalsotestedusingapatternofabout2mmX2mmthroughX-raybacklighting．Theresultsshowthatthislobster-eyesys

6、temcangetaresolutionofhundredmicronsundertheFOVofafewmillimeters．Keywords：lobster-eyesystem；Schmidtgeometry；X-rayfocusing；fieldofview(FOV)口X射线的光学常数决定其很难通过折射的方式实现聚焦，通常采用掠入射反射的方式。典型的掠人。收稿日期：20111207基金项目：国家自然科学基金资助项目(10978002，11027507)作者简介：杨夏军(1987一)，男，江苏无锡人，硕士研究生，主要从事x射线成像光学方面的研究。第5期杨夏军，等：

7、平行式Schmidt型龙虾眼x射线光学系统研究·35·射光学系统包括KB型光学系统、Woher型光学系统等，这些光学系统虽然具有较高的空问分辨力，但是严重的离轴像差以及光学元件的反射特性使视场受到限制，如KB显微镜的视场只有约200肚m，Wolter望远镜的视场只有角分量级[1。2]。龙虾H]曼(10bster—eye，LE)型光学系统源于模仿龙虾的视觉系统，由多个通道的掠入射反射镜构成，结构上的球对称性决定了它没有特定的光轴，任意方向上的聚焦能力都相同，因此具有其它X射线光学系统无法企及的大视场特性。Schmidt：3]与AngelE4