Šanghajský inštitút optiky a presných strojov urobil prvý pokrok v zobrazovaní s rozdelením lúča pomocou pevného röntgenového zoomu

Nedávno Spoločné laboratórium fyziky vysokovýkonného lasera Šanghajského inštitútu optiky a presných strojov (SIPM), Čínska akadémia vied (CAS), dokončilo prvú štúdiu zobrazovania tvrdých röntgenových lúčov zoomom na mikrofokusovaných röntgenových zdrojoch. a vyriešili problém obmedzenia rozdeľovača lúčov v tvrdom röntgenovom pásme. Výsledky boli publikované v Optics Letters pod názvom "Bifokálne fotónové sito zobrazovanie v oblasti tvrdého röntgenového žiarenia".
Fresnelova páska bola navrhnutá v roku 1818 a úspešne použitá na röntgenové zaostrovanie v 60. rokoch 20. storočia a objavenie sa fotónového sita v roku 2001 poskytlo alternatívu k páske na vysokovýkonné zaostrovanie röntgenových lúčov. Bežné vlnové doštičky a fotónové sitá sú však svojou povahou monofokálne a nemôžu spĺňať požiadavky na rozdeľovanie lúčov krátkovlnného difrakčného zobrazovania a snímania interferencie. S riešením problému vysokokoherentného krátkovlnného svetelného zdroja sa dopyt po zariadeniach na rozdeľovanie röntgenových lúčov stáva naliehavejším.
Výskumníci optimalizovali dizajn tvrdého röntgenového bifokálneho fotónového sita zakódovaním tradičného fotónového sita pomocou starogréckej rebríkovej sekvencie a dokončili spracovanie a testovanie zariadenia s pomocou skupiny prof. Yifang Chena z Fudan University, ako je znázornené na obr. 1. Použitím medenej fólie na filtráciu mikrofokusového röntgenového zdroja sa získali spektrálne čiary s polovičnou hodnotou plnej šírky 0,0242 keV stred 8,39 keV , v ktorej je zdroj röntgenového žiarenia koncentrovaný hlavne v 7,38 keV, 8,39 keV, 9,67 keV, 9,96 keV, 11,29 keV. Na základe toho bolo bifokálne fotónové sito podrobené izo-veľkým zobrazovacím experimentom, ktoré boli zaznamenané röntgenovým CCD, ako je znázornené na obr. 2 a obr. boli uskutočnené záznamy, ako je znázornené na obr. 2 a 3. Experimentálne výsledky ukazujú, že bez ohľadu na zobrazovanie s dlhým alebo krátkym ohniskom, detektor v procese pohybu dopredu a dozadu zaznamenaný obraz je najprv menší a potom väčší, plne dokázalo, že bifokálne fotónové sito na dosiahnutie zoom rozdeľovanie lúčov zobrazovanie. Vznik tvrdého rozdeľovača röntgenových lúčov rozširuje nový vývojový priestor pre aplikácie, ako je diagnostika laserovej plazmy s premenlivým rozlíšením, röntgenová mikroskopia a koherentné difrakčné zobrazovanie s deleným lúčom.
Táto práca je podporovaná Národnou nadáciou pre prírodné vedy v Číne a Strategickým pilotným programom triedy A Čínskej akadémie vied.

Obrázok 1 Bifokálne fotónové sito, (a) fotografia z optického mikroskopu, (b) fotografia z rastrovacieho elektrónového mikroskopu, (c) najmenší otvor, (d) výška zlata

2 Experimentálne výsledky teleobjektívu, (ai) detektor sa postupne približuje k obrazovej rovine a potom sa od nej vzďaľuje Obr.

3 Experimentálne výsledky zobrazenia s krátkym ohniskom, (ac) detektory sa postupne približujú k obrazovej rovine a potom sa vzďaľujú od obrazovej roviny Obr.