1 北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室, 北京 100875
2 北京市科学技术研究院辐射技术研究所, 北京 100875
高能X射线微焦斑在高能微束X射线分析技术中具有重要应用。为了获得高能X射线微焦斑透镜,理论设计了基于锥形单毛细管的高能X射线微焦斑透镜,该类锥形毛细管透镜可以把能量为100 keV的X射线会聚成微焦斑,焦斑直径和功率密度增益分别在微米和几十量级,对应的焦距为5毫米左右;并且理论模拟了该类锥形毛细管透镜采用玻璃反射面和金属(纯金)反射面后的特性,在透镜焦斑处,采用纯金金属反射面的锥形毛细管透镜的光通量为采用普通硅酸盐玻璃反射面的锥形毛细管透镜的14.8倍。模拟结果对锥形单毛细管X射线透镜的研制和应用具有指导意义。
光学学报
2022, 42(11): 1134019
北京师范大学 射线束技术与材料改性教育部重点实验室 北京师范大学核科学与技术学院 北京市辐射中心, 北京 100875
根据北京同步辐射装置生物大分子实验站(2W1A)的条件和应用, 从理论上研究了锥形单毛细管传输同步辐射X射线的物理特性。计算了锥管传输效率随锥管长度、X射线能量的变化规律; 计算了锥管出口处的光强分布, 强度增益随工作距离的变化规律。结果表明: 与传输发散X射线相比, 锥形单毛细管传输平行X射线的物理特性有明显的不同。
X射线光学 同步辐射 锥形单毛细管 传输效率 X-ray optics synchrotron radiation conical mono-capillary transmission efficiency
北京师范大学 射线束技术与材料改性教育部重点实验室,北京师范大学核科学与技术学院,北京 100875
利用高精度光纤拉丝塔制作了高品质的锥管,并且对锥管的束斑大小、传输效率和增益因子进行了测量。测量结果表明,锥管的束斑大小可以达到20 μm以下,在8.04 keV处,锥管的传输效率为13.86%,距离锥管出口端2.5 mm处,增益因子为85。同时,还利用光线追迹软件shadow对锥管的束斑大小、传输效率和增益因子进行了理论模拟,理论模拟结果与实验中测量的结果符合得较好。测试结果表明,利用锥管会聚X射线,可以得到比目前经常使用的X光透镜更小的束斑。
X射线光学 锥形单毛细管 束斑尺寸 传输效率 增益因子
