文档介绍：中国科学技术大学
硕士学位论文
X射线成像旋转椭球聚焦镜的设计与检测
姓名:田金萍
申请学位级别:硕士
专业:核技术及应用
指导教师:田扬超
20090501
摘要湎呷辔怀上褚蚱淇墒迪趾裎镏实哪诓咳峁沟墓鄄欤谏镆窖技术ㄉ枇烁呖占浞直鎄射线成像光束线和实验站。通过分析湎叱像系统的不同的聚焦光学元件,选用旋转椭球聚焦镜来聚焦入射光源。针对成像系统对照明光的要求,设计了四组旋转椭球聚焦镜,并利用新颖的实验方法对美计满足成像要求。本论文主要开展了以下几个方面的工作:中出现的新研究领域:湎呦辔怀亩瘸上窦际鹾蚗射线三维晕成像技术。为的湎叱上袷笛檎镜木劢构庋г<于椭球的一个焦点处,以掠入射角照射到旋转椭球聚焦镜后,经表面全反射聚焦椭球聚焦镜的长轴和短轴和工作长度等。两个最重要的指标。采用的笛檎咀陨淼挠攀疲杓坪侠淼氖笛榉椒关键词:湎叱上窬劢构庋г<M智蚓劢咕稻劢剐阅和纳米材料领域有着广泛的应用。国家同步辐射实验室利用全场透射显微国公司制作的旋转椭球镜进行了检测。结果表明,旋转椭球聚焦镜的设芙醁射线显微技术以及湎叩奈⒕劢构庋г<W芙崃薠射线成像技术分析了三类湎呶⒕劢构庋г<奶氐愫褪视梅段А4佣《ㄐM智蚓劢咕M智蚓劢咕档纳杓啤PM智蚓劢咕档纳杓瓢凑找韵略颍,庠创于椭球镜的另一焦点上。莩上裣低车囊G螅淖樾M智蚓劢咕党錾涔的数值孔径应与波带片环状照明的数值孔径一致。根据以上原则设计了四组旋转M智蚓劢咕档募觳狻>劢构獍叩拇笮『途劢剐适呛饬啃M智蚓劢沟获得聚焦镜光斑的大小和效率。用实验值与理论值相比较,从而得出旋转椭球镜的设计合理性以及它的性能。
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砂研.∥.砂嗲年朗万日囝金簋中国科学技术大学学位论文原创性和授权使用声明本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。作者签名:
第一章湎呷晕⒊上窦际湎呦晕⒊上窦际元件的成像系统进行成俐浚挥欣肵射线几何光学原理的接触投影成像【,一还随着材料科学和生命科学的迅速发展,迫切需要一种能研究新型材料和自然像分辨率仅为毫米量级。目前电子显微镜的分辨率已经达到,但是电镜需要对活体细胞进行脱水,固化,染色等处理,并且样品室要求真空环境,这些会滑度适合于导体表面的晶格或生物分子,这就限制了该显微镜在材料科学和生物由于湎卟ǔけ瓤杉舛痰枚啵盟唇谐上瘢诶砺凵戏直媛室1可见光高隽考叮肟杉庀啾龋琗射线对于大多数物体的穿透能力要大得多,而且它的穿透能力跟物体的种类关系不像可见光那样悬殊。使用不同能量的的情况下研究其内部结构。此外,湎哂胛镏氏嗷プ饔吸收、散射、相移等的性质与可见光也有很大的不同,对于有机物质、轻元素材料成像时可以获得较大的反衬度,而且由于反衬机制清楚,有利于进行区位分析U荴射线的这种性质,使其从被发现的那一刻,就和成像技术结下了不解之缘。湎叱上褚‘湎叱上竦姆绞蕉嘀侄嘌映上窆饴防此担捎酶髦諼射线波段光学有利用湎卟ǘ灾实南喙毓庋С上瘢鏧射线全息。,湎呦辔怀上馵状态下的生物大分子的精细结构和功能的成像方法。受可见光波长的限制~,光学显微镜的分辨率很难突破难苌浼蕖K淙皇褂霉焦扫描成像和近场扫描显微术,可将这一分辨率极限提高到一个数量级以上,但由于生物组织对光的强散射,接收到的光子携带的样品信息几乎消失殆尽,其成破坏生物样品的自然状态。电子束的辐射剂量可高达几百拉德,很容易损伤生物样品。原子力显微镜和磁力显微镜,利用的是探头与表面分子微弱的作用力,所以仅适用于对样品的表面结构的研究,它们的分辨率可达到亚原子的量级。它对样品的基片要求很高,制备样品必须放在具有相同的平滑度的基片上,并要求平学上的广泛应用。湎撸颐强梢远愿髦植牧稀⒚芏群托灾实奈锾褰写┩福佣诓黄苹滴锾直都是湎哂τ玫闹匾A煊蛑弧.
湎呦辔怀上窦际踅随着优异的湎吖庠础!,引起光的振幅和相位发生变化。由于光的相位的变化对波前再定位,从而改变光的传播方向。假设庋豘轴传播,即/瑈渲衚/莤光在真空中的等。从探测信号类型来说,有探测透射、散射湎叩某上穹绞剑灿刑讲釾射线产生的各种次级效应的成像方式,例如利用湎哂ü狻射线激发的光电子等信号进行成像。光学器件的研制成功,