为提高硬X射线聚焦元件的聚焦性能，利用LIGA(Lithographie， Galvanoformung， Abformung)技术，制备了深度为60 μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质硬X射线组合Kinoform透镜(CKL)，并获得了良好的面形。制备的CKL以宽度为几个微米的细窄线条为主要结构，包括曲面和直角面形，线条最窄宽度为2 μm。为保证CKL良好的曲面及直角结构，样品制备分为三部分: 过渡掩模板的制备，LIGA掩模板的制备，以及最终样品的硬X射线曝光制备。在LIGA掩模板制备过程中，采用制备有纳米柱阵列的硅衬底有效解决了光刻胶脱胶的问题。在最终样品制备过程中，选用分子量较高的PMMA片作衬底，提高了PMMA刚度，有效缓解了细窄线条的倒塌黏连问题，保证了CKL的良好面形。在北京同步辐射光源(BSRF)成像站测试了CKL透镜的性能，结果显示其对于8 keV的X射线，聚焦焦斑的半高全宽(FWHM)为440 nm。

真空电子器件的频率正向太赫兹频段发展, 折叠波导慢波结构是行波管的核心部件, 由于真空器件的尺寸与波长具有共渡性, 频率越高, 互作用结构的尺度越小, 加工误差的要求越严格。传统的加工方法很难实现如此微小尺寸的结构, UV-LIGA技术对于制造这种微型结构是一种很有前途的方法。用UV-LIGA方法制备真空器件的慢波结构, 涉及到两个主要的问题: 一是SU8厚胶匀胶过程中如何确保其厚度及其一致性;二是横向贯穿折叠波导中心的电子注通道如何成型。以220 GHz折叠波导为研究对象, 针对上述两个问题开展了相关的工艺试验, 使用特制的PDMS模具, 采用重力匀胶法, 实现了大厚度SU8胶匀胶, 表面平整, 高度一致。在SU8光刻胶中通过专用夹具, 嵌入透明有机丝, 形成细长电子注通道。而后, 采用脉冲电铸电源, 在硫酸铜电铸液中电铸, 获得了表面平整的无氧铜微结构。

设计制作了一种三角形结构的金属材料光热驱动微开关。通过理论分析和ANSYS仿真,揭示了光热偏转量与三角形结构的微悬臂倾角之间的相互关系;基于同步辐射光源及LIGA技术,以金属镍(Ni)为基底材料,微加工制作出一个微悬臂长度1435μm、倾角6°的微开关器件;利用光热驱动控制与显微视频监控系统,进行了光热驱动及偏转量检测实验。实验结果表明,在波长808nm、功率135mW的半导体激光控制下,可产生约20μm的最大光热偏转量,从而验证了这一金属材料光热驱动微开关的可行性;同时,为设计制作基于金属材料的其他微型光热驱动器件及实际应用提供了技术基础。

结合矩阵光学方法与衍射理论，得到研究X射线长组合折射透镜光学性能（包括焦斑尺寸、有效光束半径和强度增益等）的理论方法。设计并采用LIGA技术实际制作了顶点曲率半径50 μm的抛物面型PMMA材料长X射线组合折射透镜，在北京同步辐射装置（BSRF）的形貌站（4 W，1 A）对其在8 keV时的聚焦性能进行了实际测试。给出了模拟计算和实测结果，并进行了分析讨论，实测结果显示了良好的聚焦效果，理论与实验结果基本吻合。