具有原子分辨率的x射线荧光全息术的数值模拟研究

根据x射线荧光全息术的成像原理 ,对体心立方晶系的Fe单晶进行了数值模拟 (包括荧光全息图及其重构像 ) ,在各个晶面 ( 0 0 1,0 10 ,10 0 )上得到Fe原子的像 ,与Fe的晶格模型的原子位置一致 ,表明运用这种x射线荧光全息术 。

X射线荧光全息术中入射能量对原子像的影响

X射线荧光全息术是一种新型的显微成像技术 ,它能在原子水平上直接观察到晶体内部的三维结构。然而它所得到的原子像存在明显的孪生像现象。因此 ,采用多重能量的全息记录来消除孪生像。分别以单个和多个铁原子为模型 ,数值模拟了它们在 4π立体角范围内、不同范围的入射能量的情况下记录的全息图。比较由这些全息图重构得到的原子像 ,发现入射能量范围越宽 ,其消除孪生像的效果越好 ,而且随着入射能量的提高 。

X射线荧光全息术中消除光源偏振效应和孪生像的重构新算法

以27个铁原子成立方排列的晶体结构为模型,通过数值模拟和重构,讨论了入射光源的偏振性对原子像的影响.结果表明,入射光源的偏振性对原子像的可观测性有非常重要的影响.为此,提出了一种能同时消除光源偏振性影响和全息成像所固有的孪生像的数字重构新算法,并通过数字模拟及重构,结果证明了这是一种有效的数字重构算法,能够解决实验过程中光源偏振性和孪生像对原子像的影响.

双能量X射线荧光全息图重构算法消除孪生像的模拟研究

X射线荧光全息术以样品内部的发光原子作为相干光源进行全息成像,可以直接观测到晶体内部原子的三维排列结构。和传统的全息术一样,X射线荧光全息术也遇到了孪生像问题。本文以27个Fe原子成立方排列的结构为模型,采用双能量荧光全息图重构算法研究入射X射线能量的选取对消除孪生像效果的影响。结果表明:记录荧光全息图的两个X射线能量越接近(对于内探测器全息术而言,最小能量差取决于单色器和探测器的能量分辨率;对于内源全息术而言,最小的能量差取决于元素的两个紧邻荧光能量差和探测器的能量分辨率),消除孪生像的效果越好;而入射X射线的能量越高,则原子像的分辨率越高。

具原子分辨率的X射线全息术

介绍了内源和内检测器两种硬X射线荧光全息术的工作原理及基本发展过程.