讓X光更銳利

Original publish date:May 12, 2006

編輯 tslim 報導

美國Argonne國家實驗室研發出一個新的元件, 可以使X光聚焦聚得更銳利.

由於X光的能量很高, 所以較難聚焦. 若以反射的方式, 其反射角僅限於很小的角度(小於十度). 若以折射的方式, 其折射率又非常接近1, 很難製造出一個高效率的透鏡. 而若以繞射的方式, 其所需要的變化寬度的厚光柵又不容易製造.

Argonne元件是使用繞射的方式來製造X光透鏡. 它是在基板上交替沉積厚度逐漸減少的矽層及金屬層, 並切割成適當的厚度. 當X光照在這樣的結構時, 它們就好像看到了透明與不透明交替的光柵圖樣(也就是線性波帶片linear zone plate).

Argonne元件之所以可以成功地將X光聚焦, 是因為透過沉積的方式每一層的位置可以被控制在奈米級的精準度, 而其寬度也可被切割成任意的長度(微米等級). 至今的測試結果, 一片這樣的波片板, 稍微傾斜於同步輻射光源所發出的X光, 即可以使兩萬電子伏特的X光聚成只有30奈米寬的線, 比之前的方法所可得到結果好太多了.

根據Argonne的研究員Brian Stephenson表示, 這種稱為Multilayer Laue Lens的元件在理想的情況下, 應可以將X光聚成小於1奈米寬的點. 而這種X光透鏡的可能可以被用在全場顯微術(full-field microscopy )(用來增強光影像的訊號)或掃描探針顯微術(Scanning Probe Microscopy).

參考來源：

• Physics News Update: Sharper Focusing of Hard X-Rays
• Sharper X-Ray Imaging
• Nanometer Linear Focusing of Hard X Rays by a Multilayer Laue Lens

相關連結：

• Zone plate
• New record set for smallest X-ray nano-spot

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