一种调控X射线毛细管传输特性的方法技术

技术编号:21093207 阅读:33 留言:0更新日期:2019-05-11 11:19
一种调控X射线毛细管传输特性的方法,采用原子层沉积技术在毛细管内表面沉积一层厚度均匀的薄膜,通过对薄膜材料类型和厚度的控制,实现对X射线毛细管传输特性的调控。本发明专利技术可用于X射线显微成像和X射线荧光光谱分析等系统中,高效聚焦或准直X射线。

【技术实现步骤摘要】
一种调控X射线毛细管传输特性的方法
本专利技术涉及一种调控X射线毛细管传输特性的方法。
技术介绍
毛细管是聚焦或准直X射线的一种光学元件。利用X射线在毛细管的内表壁上发生全反射,改变光的传输方向,实现X射线的聚焦或准直,广泛应用于X射线显微成像、X射线荧光光谱分析等系统中。对于毛细管光学元件,当且仅当X射线的入射角小于全反射的临界角时,毛细管才能实现对X射线的聚焦或准直,否则X射线会发生折射和吸收,传输效率大大降低。玻璃材料因具有制备简单、表面光滑的优点,所以毛细管多是由玻璃材料拉制而成的,但玻璃毛细管在实际应用中存在如下问题:由于全反射临界角正比于毛细管内壁材料的密度,反比于X射线的能量,而玻璃的密度相对较小,高密度的硼硅酸玻璃管其密度为2.23g/cm3,X射线尤其是高能X射线的全反射角临界角很小,通过毛细管全反射聚焦得到的X射线强度较低,光通量不足,影响后续的成像和分析;玻璃导热性和对X射线的吸收能力较弱,未被全反射的X射线不会完全被吸收,从毛细管出口透射出,形成光环效应,增大聚焦X射线束的光斑尺寸,当毛细管应用于高亮度同步辐射源(功率密度超过10kW/cm2)时,会受到强烈的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调控X射线毛细管传输特性的方法,其特征在于:所述方法采用原子层沉积方法在毛细管内表面沉积一层厚度均匀的薄膜,通过对薄膜材料类型和厚度的控制,实现对X射线毛细管传输特性的调控;所述的方法根据生长薄膜的不同,选定两种反应前驱体A和B,设定反应舱真空度小于20Pa,反应温度为150‑300℃,薄膜的沉积速率约1埃/周期,通过计算预生长的薄膜厚度除以沉积速率,得到并设定反应周期数。

【技术特征摘要】
1.一种调控X射线毛细管传输特性的方法,其特征在于:所述方法采用原子层沉积方法在毛细管内表面沉积一层厚度均匀的薄膜,通过对薄膜材料类型和厚度的控制,实现对X射线毛细管传输特性的调控;所述的方法根据生长薄膜的不同,选定两种反应前驱体A和B,设定反应舱真空度小于20Pa,反应温度为150-300℃,薄膜的沉积速率约1埃/周期,通过计算预生长的薄膜厚度除以沉积速率,得到并设定反应周期数。2.如权利要求1所述的调控X射线毛细管传输特性的方法,其特征在于:所述方法具体步骤如下:(1)根据生长薄膜的类型,选定两种反应前驱体A和B,设定原子层沉积设备反应舱真空度小于20Pa,反应温度为150-300℃,薄膜的沉积速率约1埃/周期,通过计算预生长的薄膜厚度除以沉积速率,得到并设定反应周期数;(2)每个反应周期包含4个步骤:第一,反应过程,将反应物前驱体A通入反应腔室100ms-50s,在毛细管表面发生饱和化学吸附或反应;第二,净化过程,利用惰性气体N2吹扫40s-120s,清除第一步...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔祥东李艳丽姚广宇韩立
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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