索勒狭缝装置及索勒狭缝系统制造方法及图纸

本申请公开了一种索勒狭缝装置及索勒狭缝系统,涉及高能辐射领域。该索勒狭缝装置包括：多个基材，设置在X射线的光路上，且多个基材沿光路的垂直方向间隔且层叠设置，以使X射线从相邻基材间的缝隙传输，其中，相邻基材非平行设置；多个薄膜，分别沉积在多个基材上，用于使X射线入射至基材时临界角小于0.4度，以将从多个缝隙传递的X射线聚拢，其中，薄膜包括非金属薄膜。通过上述方式，本申请的索勒狭缝装置能够有效地聚拢X射线，将X射线照射在试料面上而被使用。上而被使用。上而被使用。

【技术实现步骤摘要】
索勒狭缝装置及索勒狭缝系统


[0001]本申请涉及高能辐射领域，具体涉及一种索勒狭缝装置及索勒狭缝系统。

技术介绍

[0002]在科学研究领域，各种各样的技术都要利用高能辐射来进行实验，例如X射线和极紫外光。但是由于这种高能辐射具有辐射的性质，通常很难控制其发散。在高能辐射领域中，用于控制X射线光束发散的一个常见光学元件是一个准直器，通常被称为索勒狭缝。所述狭缝通过包括一个平行的板块或刀片阵列。平行的板或薄膜通常由重金属片或者高吸收的金属片制成。但使用相对较厚的金属箔制作薄膜，使这索勒狭缝的传输效率随着所需发散度的降低而降低。即，随着其设计约束变得更加严格，该设备的输出质量变得更差。其次，平行的金属薄膜通常会产生卷曲或者皱折从而导致X射线传输过程中产生不可预测的发散，金属制成的薄膜制作成本也比较高昂。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种索勒狭缝装置及索勒狭缝系统。
[0004]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种索勒狭缝装置，该索勒狭缝装置包括：
[0005]多个基材，设置在X射线的光路上，且多个基材沿光路的垂直方向间隔且层叠设置，以使X射线从相邻基材间的缝隙传输，其中，相邻基材非平行设置；多个薄膜，分别沉积在多个基材上，用于使X射线入射至基材时临界角小于0.4度，以将从多个缝隙传递的X射线聚拢，其中，薄膜包括非金属薄膜。
[0006]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种索勒狭缝系统，该索勒狭缝系统包括上述的索勒狭缝装置及辐射源。
[0007]本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的索勒狭缝装置设置了多个相邻的基材，相邻基材非平行设置降低了X射线的发散，其次，本申请的索勒狭缝装置在基材上沉积了低密度的非金属薄膜，降低了X射线在索勒狭缝中的发散率，在保持低于0.4度的临界角的同时，提高了X射线在索勒狭缝中的传输效率，同时本申请的索勒狭缝装置采用非金属材料制成薄膜，其生产成本也相对较低。
附图说明
[0008]图1是本申请索勒狭缝装置一实施例的结构示意图；
[0009]图2是本申请薄膜一实施例的结构示意图。
[0010]图3是本申请5nm厚度的聚酰亚胺沉积硅上形成的薄膜对@17.4kevMo源的反射率的曲线示意图；
[0011]图4是本申请50nm厚度的聚酰亚胺沉积硅上形成的薄膜对@17.4kevMo源的反射率的曲线示意图；
[0012]图5是本申请500nm厚度的聚酰亚胺沉积硅上形成的薄膜对@17.4kevMo源的反射率的曲线示意图
[0013]图6是本申请索勒狭缝装置另一实施例的结构示意图；
[0014]图7是本申请索勒狭缝系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0016]本申请首先提出了一种索勒狭缝装置，如图1所示，图1是本申请索勒狭缝装置一实施例的结构示意图。本实施例索勒狭缝装置100包括：
[0017]多个基材110，设置在X射线的光路上，且多个基材110沿光路的垂直方向间隔且层叠设置，以使X射线从相邻基材110间的缝隙传输，其中，相邻基材110非平行设置；多个薄膜120，分别沉积在多个基材110上，用于使X射线入射至基材时临界角小于0.4度，以将从多个缝隙传递的X射线聚拢，其中，薄膜120包括非金属薄膜。
[0018]如图1所示，索勒狭缝装置100是具备多个基材110的光学元件，基材110由X射线屏蔽材料形成，每个基材110相对于底面130垂直，且相互间隔，呈非平行设置，以使X射线通过基材110之间的缝隙进行聚拢。因此，若从相对于底面130垂直的方向观察，索勒狭缝装置100形成为从大径的扇形切出小径的扇形的形状(拱形)，X射线从索勒狭缝装置100的大径一侧射入，经过索勒狭缝装置100的缝隙从小径一侧聚拢射出。另外，考虑到容易排列为拱形，基材110优选设置为矩形，但是也可以是其他的形状。索勒狭缝装置100的壳体可以由硬铝等硬的材料构成，可精密地维持多个基材110的角度间隔。
[0019]薄膜120沉积在基材110上，当X射线从多个基材110的缝隙传递时，由非金属制成的薄膜120可以降低X射线的发散率，提高X射线的传输效率。
[0020]索勒狭缝装置100防止发散的X射线通过索勒狭缝装置100的缝隙同时允许非发散X射线通过。因此，多条X射线可能会入射到索勒狭缝装置100上，并且只有平行于或接近平行于索勒狭缝装置100的基材110的X射线才会穿过。
[0021]区别于现有技术的情况，本申请的索勒狭缝装置100设置了多个相邻的基材110，相邻基材110非平行设置降低了X射线的发散，其次，本申请的索勒狭缝装置100在基材上沉积了低密度的材料非金属薄膜，降低了X射线在索勒狭缝中的发散率，在保持临界角小于0.4度的同时，提高了X射线在索勒狭缝中的传输效率，同时本申请的索勒狭缝装置100采用非金属材料制成薄膜，其生产成本也相对较低。
[0022]可选地，本申请的非金属薄膜包括SiO
x
、SiN
x
、SiO
x
N
y
、Al
x
O
y
、Al
x
Si
y
O
z
、a
‑
Si、poly
‑
Si及聚酰亚胺中的任意一个或任意组合制成的薄膜120。
[0023]请参阅图2，图2是本申请薄膜一实施例的结构示意图，如图2所示，在本实施例中，薄膜120可以聚酰亚胺及硅组合制成，其中聚酰亚胺沉积与硅之上。硅设置于聚酰亚胺与基材110之间，聚酰亚胺的厚度可以为5至500nm。请参阅图3
‑
5，图3是本申请5nm厚度的聚酰亚胺沉积硅上形成的薄膜对@17.4kevMo源的反射率的曲线示意图；图4是本申请50nm厚度的
聚酰亚胺沉积硅上形成的薄膜对@17.4kevMo源的反射率的曲线示意图；图5是本申请5nm厚度的聚酰亚胺沉积硅上形成的薄膜对@17.4kevMo源的反射率的曲线示意图。如图3
‑
5所示，当在薄膜120由5nm的聚酰亚胺沉积硅上制成时，其对X射线的反射效果更好，在入射角小于0.1度时，为全反射。可见此时X射线的临界角小于0.1度。
[0024]请参阅下表，下表为不同X射线源在本申请选择的不同非金属薄膜材料的临界角。
[0025][0026]可见，当薄膜120为聚酰亚胺时，射线源为Cr时，其X射线的临界角为0.28度，射线源为Cu时，其X射线的临界角为0.19度，射线源为Ru时，其X射线的临界角为0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种索勒狭缝装置，其特征在于，包括：多个基材，设置在X射线的光路上，且所述多个基材沿所述光路的垂直方向间隔且层叠设置，以使所述X射线从相邻所述基材间的缝隙传输，其中，相邻所述基材非平行设置；多个薄膜，分别沉积在所述多个基材上，用于使所述X射线入射至所述基材时临界角小于0.4度，以将从多个所述缝隙传递的所述X射线聚拢，其中，所述薄膜包括非金属薄膜。2.根据权利要求1所述的索勒狭缝装置，其特征在于，所述非金属薄膜包括SiO
x
、SiN
x
、SiO
x
N
y
、Al
x
O
y
、Al
x
Si
y
O
z
、a
‑
Si、poly
‑
Si及聚酰亚胺中的任意一个或任意组合制成的薄膜。3.根据权利要求1所述的索勒狭缝装置，其特征在于，所述基材设有相对设置的第一主表面及第二主表...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雪娜，郑翠芳，骆荣辉，洪峰，
申请(专利权)人：深圳市埃芯半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：