Šanghajský institut optiky a přesného strojního zařízení dosáhl prvního pokroku v oblasti zobrazování paprskem s dělením paprsku pomocí rentgenového záření

Nedávno provedla Společná laboratoř fyziky vysoce výkonných laserů Šanghajského institutu optiky a přesných strojů (SIPM), Čínská akademie věd (CAS), první studii zoomového zobrazování tvrdých rentgenových paprsků na mikrofokusovaných zdrojích rentgenového záření. a vyřešil problém omezení rozdělovače paprsků v tvrdém rentgenovém pásmu. Výsledky byly publikovány v Optics Letters pod názvem "Bifokální fotonové síto zobrazování v oblasti tvrdého rentgenového záření".
Fresnelova páska byla navržena v roce 1818 a úspěšně použita pro rentgenové zaostřování v 60. letech 20. století a vznik fotonového síta v roce 2001 poskytl alternativu páskové fólie pro vysoce výkonné zaostřování rentgenových paprsků. Nicméně konvenční vlnové destičky a fotonová síta jsou monofokální povahy a nemohou splnit požadavky na dělení paprsku krátkovlnného difrakčního zobrazování a snímání interference. S řešením problému vysokokoherenčního krátkovlnného zdroje světla se poptávka po zařízeních pro dělení rentgenového paprsku stává naléhavější.
Výzkumníci optimalizovali design tvrdého rentgenového bifokálního fotonového síta zakódováním tradičního fotonového síta pomocí starořecké žebříkové sekvence a dokončili zpracování a testování zařízení s pomocí skupiny prof. Yifang Chena z Fudan University, jak je znázorněno na obr. 1. Použitím měděné fólie k filtraci zdroje rentgenového záření s mikrofokusem byly získány spektrální čáry s poloviční hodnotou plné šířky 0,0242 keV střed 8,39 keV , ve kterém je zdroj rentgenového záření soustředěn hlavně v 7,38 keV, 8,39 keV, 9,67 keV, 9,96 keV, 11,29 keV. Na základě toho bylo bifokální fotonové síto podrobeno izo-velkým zobrazovacím experimentům, které byly zaznamenány rentgenovým CCD, jak je znázorněno na obr. 2 a obr. 2, v daném pořadí. byly provedeny záznamy, jak je znázorněno na Obr. 2 a 3. Experimentální výsledky ukazují, že bez ohledu na zobrazování s dlouhým ohniskem nebo s krátkým ohniskem je detektor v procesu pohybu dopředu a dozadu zaznamenaný obraz nejprve menší a pak větší, plně prokázalo, že bifokální fotonové síto k dosažení zoom paprsku rozdělení zobrazování. Vznik tvrdého děliče rentgenového paprsku rozšiřuje nový vývojový prostor pro aplikace, jako je diagnostika laserového plazmatu s proměnným rozlišením, rentgenová mikroskopie a koherentní difrakční zobrazování s děleným paprskem.
Tato práce je podporována Národní nadací pro přírodní vědy Číny a Strategickým pilotním programem třídy A Čínské akademie věd.

Obrázek 1 Bifokální fotonové síto, (a) fotografie optického mikroskopu, (b) fotografie rastrovacího elektronového mikroskopu, (c) nejmenší otvor, (d) výška zlata

2 Experimentální výsledky teleobjektivu, (ai) detektor se postupně přibližuje k obrazové rovině a poté se od ní vzdaluje Obr.

3 Experimentální výsledky zobrazování s krátkým ohniskem, (ac) detektory se postupně přibližují k obrazové rovině a následně se vzdalují od obrazové roviny Obr.