微束斑X射线源及X射线光学元件

高质量的X射线源,尤其高亮度的微纳束斑X射线源是现代X射线光学高清晰成像最为关键的部件之一,在工业无损探伤、生命科学、材料科学等科学研究和实际应用中具有重要的意义。简单介绍了微束斑X射线源的产生方法及发展历史,并对微束X射线光学涉及到的聚焦X射线光学元件(如X射线掠入射反射镜、布拉格法反射镜、多层膜反射镜、多层膜光栅、X射线波带片、毛细管聚焦透镜和复合折射透镜等)的主要特点作了简要的系统介绍。最后展望了微细束X射线在微纳检测与分析等方面的应用前景。

高分辨X射线衍射元件的研制

X射线波带片是纳米X射线成像系统的核心元件之一,为了研制高分辨率X射线波带片,对纳米结构的电子束光刻和高精度电镀进行了实验研究。首先,通过对电子束曝光工艺版图进行优化设计,平衡了邻近效应对纳米结构的影响,有效地控制了光刻胶的扭曲和坍塌。实验结果表明,采用校正的工艺版图,用线曝光方式在800 pC/cm2剂量下可以研制出厚度为270 nm、最外环宽度为50 nm的高分辨率X射线波带片光刻胶结构。然后,在配制的柠檬酸金钾电镀液中,优化了电镀工艺参数。采用金含量为10%的柠檬酸金钾电镀液,各电镀参数pH值为4.2,电镀温度为50℃,电流密度为0.2 A/dm2电镀出高分辨率X射线波带片。

高线密度X射线透射光栅的制作工艺

采用电子束光刻、X射线光刻和微电镀技术,成功制作了面积为10mm×0.5mm,周期为500nm,占空比为1∶1,金吸收体厚度为430nm的可用于X射线衍射的大面积透射光栅.首先利用电子束光刻和微电镀技术制备基于镂空薄膜结构的X射线光刻掩模,然后利用X射线光刻经济、高效地复制X射线透射光栅.整个工艺流程分别利用了电子束光刻分辨率高和X射线光刻效率高的优点,并且可以得到剖面陡直的纳米级光栅线条.最后,测量了制作出的X射线透射光栅对波长为11nm同步辐射光的衍射峰,实验结果表明该光栅具有良好的衍射特性.

X射线CCD标定及模拟

在北京同步辐射光源4B7B实验站上,采用透射光栅配X射线电荷耦合元件(CCD)的方法对单色光进行了检验,在优化高次谐波抑制方法后,开展了X射线CCD的灵敏度标定实验研究;在标定数据处理过程中,提出了等效曝光时间的概念,修正了快门开合造成的曝光时间误差。标定实验获得了100～1 500eV能区CCD的灵敏度,补充了300～600eV能区CCD灵敏度标定数据,验证了简化模型的正确性。

单通道和多通道毛细管光学元件-技术发展水平和应用(英文)

毛细管光学元件在X射线分析中的应用已有20多年的历史,在这段时间里,毛细管光学元件的制作技术发生了很大的变化。上世纪90年代初,使用的是组装的毛细管光学元件,目前,集成的多通道毛细管光学元件已广泛地应用于市场销售的X射线分析设备中。这些元件的毛细管直径在微米量级,其光学性质可以根据几何光学的光线追迹计算进行描述。最近,由于多通道毛细管制作技术的改进,已成功制成了200 nm及以下通道尺寸的毛细管光学元件。在这样小的通道尺寸下,观察到了X射线辐射的波动效应。最后文章介绍了毛细管光学元件在X射线微荧光分析和微衍射方面的应用。

Porous Structure, Salt Component Distribution and Catalytic Preference of Zinc Acetate Catalysts for Vinylacetate Synthesis on Modified Carbon Supports

The main problem in an efficient Zn（CH3COO）2/AC （AC-activated carbon） catalyst preparation is the achievement of uniform distribution of highly dispersed salt component on the activated carbon （AC） surface. The solution of this problem is modification of the AC by hydrogen peroxide （H202） oxidation of the surface and treatment of AC with acetic acid as well as special methods of salt deposition and catalyst drying. The investigations of these ways of AC surface modification （treatment of AC with acetic acid and H2O2） have demonstrated the obtained AC to have both an increased adsorption capacity as to Zn（OAc）2 and optimum volumes of meso- and micro-pores as well as high catalyst activity in vinyl acetate （VA） synthesis. The characteristics of supports and catalysts were found out by benzene, water and acetic acid vapors adsorption. The distribution of the salt on the AC surface was studied by small-angle X-ray scattering （SAXS）, by scanning electron microscopy （SEM） and X-ray micro-analysis （XMA）. The catalysts were tested in vinyl acetate synthesis in flow-bed isothermal reactor by cyclic method at 175, 205 and 230℃.

纳米计算机断层扫描成像技术进展综述

纳米计算机断层扫描(nano-CT)对于推动科技发展和生产技术进步具有极其重要的意义,在生物医学前沿研究及新材料特性研究中的作用尤为突出。概述了纳米CT成像的基本原理、分类,以及纳米CT系统的实现方式和优缺点。在具体技术细节上,重点分析实现纳米CT成像的光学元件的原理、性能、加工制造的瓶颈和应用现状。在此基础上,提出纳米CT成像系统和应用方面存在的问题,并对未来纳米CT成像的发展进行了展望。