The present invention relates to a confocal fluorescence experiment method based on synchrotron radiation focusing with a KB mirror, which includes: perpendicular to the optical path direction of the focused X-ray on the surface of the standard copper tie-belt; obtaining the relationship curve between the intensity of the fluorescence signal and the position of the motor in the first Y direction; dividing the abscissa of the relationship curve into N equal parts in terms of the width or height of the confocal element, and calculating each one. The area integral corresponding to the intensity of fluorescence signal in equal parts; the direction of light path between the standard sample and the focused X-ray is 45 degrees; the three-dimensional scanning of the standard sample is carried out and the intensity of fluorescence signal is recorded; the normalized concentration of each part of the standard sample is calculated; and the three-dimensional relative concentration distribution of the standard sample is drawn according to the normalized concentration of each part of the standard sample. The invention adopts X-ray focusing by KB mirror to realize confocal fluorescence experiment; compared with traditional confocal experiment, the invention is designed for small spot, realizes smaller confocal micro-elements, and achieves higher spatial resolution of confocal experiment.
【技术实现步骤摘要】
一种基于KB镜聚焦的同步辐射共聚焦荧光实验方法
本专利技术涉及一种硬X射线共聚焦实验方法，尤其涉及一种基于KB镜聚焦的同步辐射共聚焦荧光实验方法。
技术介绍
X射线荧光分析方法是一种能确定物质中元素成分的定性和定量方法，它广泛应用于生物、材料、地质、考古、环境等学科领域中，具有灵敏、无损、大气环境等优点。但常规的荧光实验中，没有深度空间分辨能力。通过X射线共聚焦实验方法则可以提供物质的三维空间分布信息。X射线共聚焦实验方法是1992年由Gibson和Kumakhov提出来的，2000年出现了第一个X射线共聚焦实验装置。目前的共聚焦实验方法大多基于实验室X射线，亮度较低，分辨能力较差。部分基于同步辐射光源的共聚焦方法虽然亮度较高，但光斑尺寸较大，空间分辨率依赖于毛细管的制造工艺，很难有大的提升。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术旨在提供一种基于KB镜聚焦的同步辐射共聚焦荧光实验方法，以大幅提高共聚焦实验的空间分辨率。本专利技术所述的一种基于KB镜聚焦的同步辐射共聚焦荧光实验方法，其包括以下步骤：步骤0，提供一同步辐射共聚焦荧光实验装置，该装置包括...
【技术保护点】
1.一种基于KB镜聚焦的同步辐射共聚焦荧光实验方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤0，提供一同步辐射共聚焦荧光实验装置，该装置包括：一KB镜，其用于接收入射的非聚焦的硬X射线，并射出所述聚焦X射线；一样品控制系统，其包括：由下至上依次安装在一起的一第一X方向电机、一第一Y方向电机、一第一Z方向电机以及一用于放置标样的样品架，其中，所述标样带有一具有预设厚度和宽度的铜系带；一显微镜系统，其包括：一显微镜组件；以及一探测器系统，其包括：一荧光探测器以及一连接在该荧光探测器前端的毛细管；其中，所述KB镜的焦点和所述毛细管的焦点的重合部分为共聚焦微元；步骤1，将所述标样放置...
【技术特征摘要】
1.一种基于KB镜聚焦的同步辐射共聚焦荧光实验方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤0，提供一同步辐射共聚焦荧光实验装置，该装置包括：一KB镜，其用于接收入射的非聚焦的硬X射线，并射出所述聚焦X射线；一样品控制系统，其包括：由下至上依次安装在一起的一第一X方向电机、一第一Y方向电机、一第一Z方向电机以及一用于放置标样的样品架，其中，所述标样带有一具有预设厚度和宽度的铜系带；一显微镜系统，其包括：一显微镜组件；以及一探测器系统，其包括：一荧光探测器以及一连接在该荧光探测器前端的毛细管；其中，所述KB镜的焦点和所述毛细管的焦点的重合部分为共聚焦微元；步骤1，将所述标样放置在所述样品架上，并使其铜系带表面与所述聚焦X射线的光路方向垂直，然后在所述显微镜组件的辅助观测下将所述标样的铜系带调整至所述聚焦X射线的焦点上；步骤2，通过移动所述第一X方向电机和所述第一Z方向电机，使所述聚焦X射线的焦点移动至所述标样的铜系带的中心位置上；步骤3，沿所述聚焦X射线的光路方向扫描所述第一Y方向电机，并通过所述荧光探测器记录得到荧光信号强度与所述第一Y方向电机的位置的第一关系曲线，并作以荧光信号强度为纵坐标、以第一Y方向电机的位置为横坐标的关系曲线图；步骤4，以所述共聚焦微元的宽度或高度为单位，将所述关系曲线图的横坐标划分成n等分，并求取每等分内对应荧光信号强度的面积积分，依次记为S1、S2、……、Sn；步骤5，将所述标样朝着所述荧光探测器所在位置转动，以使该标样与聚焦X射线的光路方向成45°角，并通过所述显微镜组件辅助确定所述标样的铜系带表面的感兴趣区域；步骤6，通过所述第一X方向电机、第一Y方向电机和第一Z方向电机逐步对所述标样进行三维扫描，并记录荧光信号强度a1、a2、a3、……、am，m为任意正整数；步骤7，将所述标样从其铜系带表面开始沿所述聚焦X射线的光路方向划分成多个部分，设每个部分的归一化浓度分别为I1、I2、I3……Im，则有如下关系式：I1＝a1/S1；I2＝(a2-I1S2)/S1；I3＝(a3-I1S3-I2S2)/S1；……Im＝(am-I1Sm-I2S(m-1)-···I(m-1)S2)/S1；步骤8，根据所述标样的各个部分的归一化浓度I1、I2、I3……Im，绘制得到所述标样的三维相对浓度分布图。2.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫帅，蒋升，何燕，蒋晖，郑怡，兰旭颖，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。