Рентгеновское алмазное фокусирующее устройство на базе массива из трехкомпонентных элементов

Автор: Налимов Антон Геннадьевич, Котляр Виктор Викторович, Кононенко Тарас Викторович, Конов Виталий Иванович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 6 т.42, 2018 года.

Бесплатный доступ

В работе численно моделируется фокусировка рентгеновского излучения с энергией 9,25 кэВ (длина волны 0,134 нм) с помощью составной преломляющей линзы, каждый из элементов которой представляет собой комбинацию центральной и двух боковых полостей в алмазной пластине. Показано, что с помощью массива из 20 таких элементов можно получить фокусное пятно шириной по полувысоте интенсивности FWHM = 57 нм. При этом ширина такой линзы равна 30 мкм, толщина алмазной пластины 2 мкм. Моделирование показало, что, увеличивая пропорционально размеры линз по всем трем осям до ширины входной апертуры 1 мм, можно ожидать увеличения ширины фокусного пятна до 1 мкм.

Еще

Рентгеновское излучение, цилиндрическая линза, алмаз

Короткий адрес: https://sciup.org/140238464

IDR: 140238464   |   DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-6-933-940

Список литературы Рентгеновское алмазное фокусирующее устройство на базе массива из трехкомпонентных элементов

  • Kimura, T. Coherent X-ray zoom condenser lens for diffractive and scanning microscopy/T. Kimura, S. Matsuyama, K. Yamauchi, Y. Nishino//Optics Express. -2013. -Vol. 21, Issue 8. -P. 9267-9276. - DOI: 10.1364/OE.21.009267
  • Vagovič, P. Laboratory-based multi-modal X-ray microscopy and micro-CT with Bragg magnifiers/P. Vagovič, D. Korytár, A. Cecilia, E. Hamann, T. Baumbach, D. Pelliccia//Optics Express. -2015. -Vol. 23, Issue 14. -P. 18391-18400. - DOI: 10.1364/OE.23.018391
  • Yang, Y. Contrast transfer functions for Zernike phase contrast in full-field transmission hard X-ray microscopy/Y. Yang, Y. Cheng, R. Heine, T. Baumbach//Optics Express. -2016. -Vol. 24, Issue 6. -P. 6063-6070. - DOI: 10.1364/OE.24.006063
  • Zhang, W. Multiple pinhole collimator based X-ray luminescence computed tomography/W. Zhang, D. Zhu, M. Lun, C. Li//Biomedical Optics Express. -2016. -Vol. 7, Issue 7. -P. 2506-2523. - DOI: 10.1364/BOE.7.002506
  • Vegso, K. The dynamical structural changes in polymers induced by laser irradiation studied by spectrum-tuned 4D X-ray phase tomography based on X-ray Talbot interferometry/K. Vegso, H. Takano, Y. Wu, M. Hoshino, H. Han, Y. Sharma, A. Momose//JSAP-OSA Joint Symposia 2017 Abstracts. -2017. -8P_A410_4.
  • Kayser, Y. Wavefront metrology measurements at SACLA by means of X-ray grating interferometry/Y. Kayser, S. Rutishauser, T. Katayama, H. Ohashi, T. Kameshima, U. Flechsig, M. Yabashi, C. David//Optics Express. -2014. -Vol. 22, Issue 8. -P. 9004-9015. - DOI: 10.1364/OE.22.009004
  • Burkel, E. Phonon spectroscopy by inelastic x-ray scattering/E. Burkel//Reports on Progress in Physics. -2000. -Vol. 63, Issue 2. -P. 171-232. - DOI: 10.1088/0034-4885/63/2/203
  • Sinn, H. Spectroscopy with meV energy resolution/H. Sinn//Journal of Physics: Condensed Matter. -2001. -Vol. 13, Issue 24. -P. 7525-7537. - DOI: 10.1088/0953-8984/13/34/305
  • Krisch, M. Inelastic X-ray scattering from phonons/M. Krisch, F. Sette. -In: Light scattering in Solids IX/ed. by M. Cardona, R. Merlin. -Berlin, Heidelberg: Springer, 2007. -P. 317-370. - DOI: 10.1007/978-3-540-34436-0_5
  • Gerdau, E. Nuclear resonant scattering of synchrotron radiation/E. Gerdau, H. deWaard//Hyperfine Interactions. -1999. -Vol. 123-124, Issues 1-4. -P. 0-0 (Preface). - DOI: 10.1023/A:1017073002352
  • Röhlsberger, R. Nuclear condensed matter physics with synchrotron radiation: Basic principles, methodology and applications/R. Röhlsberger. -Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2004. -320 p. -ISBN: 978-3-540-23244-5.
  • Arias, C. X-ray fluorescence analysis and self-organizing maps classification of the Etruscan gold coin collection at the Monetiere of Florence/C. Arias, S. Bani, F. Catalli, G. Lorenzetti, E. Grifoni, S. Legnaioli, S. Pagnotta, V. Palleschi//Applied Spectroscopy. -2016. -Vol. 71, Issue 5. -P. 817-822. - DOI: 10.1177/0003702816641421
  • Dwyer, J.R. Through a window, brightly: A review of selected nanofabricated thin-film platforms for spectroscopy, imaging, and detection/J.R. Dwyer, M. Harb//Applied Spectroscopy. -2017. -Vol. 71, Issue 9. -P. 2051-2075. - DOI: 10.1177/0003702817715496
  • Alekhin, M.S. Stimulated scintillation emission depletion X-ray imaging/M.S. Alekhin, G. Patton, C. Dujardin, P.-A. Douissard, M. Lebugle, L. Novotny, M. Stampanoni//Optics Express. -2017. -Vol. 25, Issue 2. -P. 654-669. - DOI: 10.1364/OE.25.000654
  • Polikarpov, M. Diamond X-ray refractive lenses produced by femto-second laser ablation/M. Polikarpov, T.V. Kononenko, V.G. Ralchenko, E.E. Ashkinazi, V.I. Konov, P. Ershov, S. Kuznetsov, V. Yunkin, I. Snigereva, V.M. Polikarpov, A. Snigirev//Proceedings of SPIE. -2016. -Vol. 9963. -99630Q. - DOI: 10.1117/12.2238029
  • Goto, T. Nearly diffraction-limited hard X-ray line focusing with hybrid adaptive X-ray mirror based on mechanical and piezo-driven deformation/T. Goto, S. Matsuyama, H. Hayashi, H. Yamaguchi, J. Sonoyama, K. Akiyama, H. Nakamori, Y. Sano, Y. Kohmura, M. Yabashi, T. Ishikawa, K. Yamauchi//Optics Express. -2018. -Vol. 26, Issue 13. -P. 17477-17486. - DOI: 10.1364/OE.26.017477
  • Назьмов, В.П. Литографическая широкоапертурная рефракционная рентгеновская оптика: дисс.. доктора физ.-мат. наук: 01.04.01/Назьмов Владимир Петрович. -Новосибирск, 2018.
  • Nazmov, V. Large-aperture two-dimensional X-ray refractive mosaic lenses/V. Nazmov, E. Reznikova, J. Mohr, V. Saile, H. Tajiri, A. Voigt//Applied Optics. -2016. -Vol. 55, Issue 25. -P. 7138-7141. - DOI: 10.1364/ao.55.007138
  • Nazmov, V. Development and characterization of ultra-high aspect ratio microstructures made by ultra-deep X-ray lithography/V. Nazmov, E. Reznikova, J. Mohr, J. Schulz, A. Voigt//Journal of Materials Processing Technology. -2015. -Vol. 225. -P. 170-177. - DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2015.05.030
  • Polikarpov, M. Large-acceptance diamond planar refractive lenses manufactured by laser cutting/M. Polikarpov, I. Snigireva, J. Morse, V. Yunkin, S. Kuznetsov, A. Snigirev//Journal of Synchrotron Radiation. -2015. -Vol. 22, Issue 1. -P. 23-28. - DOI: 10.1107/S1600577514021742
  • Kononenko, T.V. Fabrication of polycrystalline diamond refractive X-ray lens by femtosecond laser processing/T.V. Kononenko, V.G. Ralchenko, E.E. Ashkinazi, M. Polikarpov, P. Ershov, S. Kuznetsov, V. Yunkin, I. Snigireva, V.I. Konov//Applied Physics A. -2016. -Vol. 122. -152 (6 p.). - DOI: 10.1007/s00339-016-9683-9
  • Chen, Z. Toward one nanometer X-ray focusing: a complex refractive lens design/Z. Chen, H. Xie, B. Deng, G. Du, H. Jiang, T. Xiao//Chinese Optics Letters. -2014. -Vol. 12, Issue 12. -123401. - DOI: 10.3788/COL201412.123401
  • Born, M. Principles of optics: Electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light/M. Born, E. Wolf. -7th ed. -Cambridge: Cambridge University Press, 1999. -952 p. -ISBN: 978-0-521-64222-4.
  • Налимов, А.Г. Моделирование фокусировки жёсткого рентгеновского излучения последовательностью цилиндрических отверстий в алмазной плёнке/А.Г. Налимов, В.В. Котляр, В.И. Конов//Компьютерная оптика. -2017. -Т. 41, № 6. -С. 796-802. - DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-6-796-802
  • Li, Y. A High-accuracy Formula for Fast Evaluation of the Effect of Focal Shift/Y. Li//Journal of Modern Optics, 1999. -V. 38, No. 9. -P. 1815-1819 DOI: 10.1080/09500349114551921
Еще
Статья научная