用于会聚平行x射线的光学器件的制作方法

文档序号:76561阅读:682来源:国知局

专利名称::用于会聚平行x射线的光学器件的制作方法
技术领域
:本发明涉及材料和光学领域,特别是涉及用于会聚平行X射线的光学器件。技术背景X射线微束通常用于X射线天文望远镜和同步辐射光束线中的基于全反射的掠入射反射镜,其主要的限制是极小的角接收孔径、体积大和造价昂贵;基于菲涅耳衍射的波带片和基于布拉格衍射的晶体或多层膜光学元件,虽然没有角接收孔径的限制,但仅对一狭窄波段有用;而基于全反射的毛细管光学元件在用于产生X射线微束时正好可以弥补以上不足,实现广角、宽带传输,而且造价低廉,因而引起人们的极大兴趣。X射线毛细管光学是发展最快的X射线光学技术之一。X射线毛细管与传统的X射线管结合可以建成桌面型(table-top)微束谱仪或衍射仪,特别适用于空间站使用。X射线毛细管与同步辐射光源结合可产生更强的X射线微束。对于玻璃毛细管,可有公式0=k.A,其中k为比例系数,在反射材料密度P—定E的情况下,X射线的能量E越高,全反射临界掠射角θ越小,玻璃毛细管的传输效率越低,聚焦效果越差,所以目前的玻璃毛细管只能对能量范围为0.240keVX射线进行有效会聚ο随着微束X射线应用范围的不断扩大,如何获得高能量高亮度X射线微焦斑则受到人们的高度关注。目前同步辐射等光源能够提供平行度很高的准平行束X射线,如何对这些平行的高能X射线进行聚焦是业内关心的焦点。
发明内容本发明实施例提供一种用于会聚平行X射线的光学器件,用于实现滤除低能X射线,并且会聚平行高能X射线。一种会聚X射线的光学器件,包括由玻璃材料制成的实心构件,该实心构件为轴对称结构,纵向截面的两组对边中一组对边为平行线,另一组对边为开口相对的抛物线;所述实心构件的侧壁镀有金属膜;所述实心构件两端中的一端用于接收X射线,另一端用于输出X射线;所述玻璃材料与金属膜的临界面构成反射面,该反射面用于X射线在所述实心构件中传输到反射面时发生全反射,并在所述另一端外会聚。玻璃材料包括Li、Be和B中的一种或多种元素。玻璃材料包括权利要求1.一种用于会聚平行X射线的光学器件,其特征在于,包括由玻璃材料制成的实心构件,该实心构件为轴对称结构,纵向截面的两组对边中一组对边为平行线,另一组对边为开口相对的抛物线;所述实心构件的侧壁镀有金属膜;所述实心构件两端中的一端用于接收X射线,另一端用于输出X射线;所述玻璃材料与金属膜的临界面构成反射面,该反射面用于X射线在所述实心构件中传输到反射面时发生全反射,并在所述另一端外会聚。2.如权利要求1所述的光学器件,其特征在于,玻璃材料包括Li、Be和B中的一种或多种元素。3.如权利要求1所述的光学器件,其特征在于,所述实心构件的侧壁镀的金属包括钨、金和钼中的一种或多种元素。4.如权利要求1所述的光学器件,其特征在于,所述实心构件的玻璃表面经过光滑处理。5.如权利要求1至4中任一项所述的光学器件,其特征在于,还包括挡光板,位于所述实心构件用于接收χ射线的一端,并且沿着χ射线的入射方向与所述实心构件用于输出X射线的一端位置重叠;该挡光板用于吸收X射线。6.如权利要求1至4中任一项所述的光学器件,其特征在于,所述玻璃材料的密度为2.2g/cm3;所述金属为金;所述实心构件满足抛物线方程y2=‘x;所述实心构件中,用于接收X射线的一端到抛物线顶点的距离为17.6mm,用于输出X射线的一端到抛物线顶点的距离为2.3mm。专利摘要本发明公开了用于会聚平行X射线的光学器件,用于实现滤除低能X射线,并且会聚平行高能X射线。所述光学器件包括由玻璃材料制成的实心构件,该实心构件为轴对称结构,纵向截面的两组对边中一组对边为平行线,另一组对边为开口相对的抛物线;所述实心构件的侧壁镀有金属膜;所述实心构件两端中的一端用于接收X射线,另一端用于输出X射线;所述玻璃材料与金属膜的临界面构成反射面,该反射面用于X射线在所述实心构件中传输到反射面时发生全反射,并在所述另一端外会聚。文档编号C03C3/091GKCN101615443B发布类型授权专利申请号CN200910089351公开日2011年11月2日申请日期2009年7月16日发明者刘志国,孙天希,李玉德,林晓燕,潘秋丽,程琳,罗萍,谈国太申请人:北京师范大学导出引文BiBTeX,EndNote,RefMan专利引用(5),非专利引用(5),
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