用于激光等離子體X射線診斷的單級衍射光柵研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文針對現(xiàn)有X射線透射光柵加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)對光柵本身衍射模式帶來的干擾開展了準(zhǔn)隨機(jī)矩形孔陣列透射光柵研究,并且開展了應(yīng)用于激光等離子體 X射線診斷單級衍射光柵的研究。
  黑白透射光柵作為一種古老的衍射元件在實際中應(yīng)用廣泛,現(xiàn)有的 X射線透射光柵在加工中大多采用加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu),而加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)往往會對光柵本身衍射模式帶來干擾,為了解決這個問題,本文提出了利用在高 Z材料薄膜上準(zhǔn)隨機(jī)排布矩形孔實現(xiàn)自支撐透射光柵的技術(shù)方法。理論分析與實驗結(jié)果表明,

2、利用新方法制作的透射光柵較好地擺脫了周期性加強(qiáng)筋對透射光柵衍射模式的強(qiáng)加干擾。最后還對光柵設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行了討論,通過減小基元矩形孔的縱向長度或者增加透光面積比可以進(jìn)一步改善光柵衍射的信噪比。
  透射光柵是激光等離子體 X射線診斷的重要元件,采用單級衍射光柵將大大提高所測數(shù)據(jù)的可信度,簡化后續(xù)數(shù)據(jù)處理,而現(xiàn)有的 X射線單級衍射光柵不能兼顧自支撐結(jié)構(gòu)、低加工難度與較高的1級絕對衍射效率。本文基于標(biāo)量衍射理論設(shè)計了一種用于激光等離

3、子體 X射線診斷的準(zhǔn)單級衍射光柵——傾斜矩形孔準(zhǔn)單級衍射光柵,該光柵具有完全的自支撐結(jié)構(gòu),周期性重復(fù)排布的矩形孔結(jié)構(gòu)大大降低了微加工難度,光柵的1級絕對衍射效率約為3%左右。對光柵的衍射模式進(jìn)行了理論推導(dǎo)和計算機(jī)模擬,并且制作了可見光樣品光柵和 X射線樣品光柵,分別對其衍射模式進(jìn)行了實驗驗證。實驗結(jié)果與理論推導(dǎo)和計算機(jī)模擬都符合較好,光柵能夠在軸向?qū)⒏呒壯苌湟种频阶銐虻偷乃剑瑢崿F(xiàn)準(zhǔn)單級衍射。對實驗中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行了分析,實驗誤差主要來

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