Los microscopios de rayos X se utilizan comúnmente en combinación con técnicas de imágenes de campo completo en aplicaciones de espectromicroscopía, donde permiten analizar y visualizar simultáneamente las estructuras químicas de los materiales. Sin embargo, el rendimiento de estos microscopios a menudo se ve afectado por problemas con cromáticosaberraciones efectos ópticos que limitan la resolución o el grado de precisión con que se pueden adquirir las imágenes de las estructuras de los materiales y las soluciones anteriores al problema a menudo han resultado difíciles de fabricar e implementar. Un equipo colaborativo dirigido por investigadores de la Universidad de Osaka hapor lo tanto, desarrolló un sistema óptico para su uso en microscopios de rayos X de campo completo que ofrece una forma más práctica de superar el problema de la aberración cromática.
"Desarrollamos un sistema óptico de imágenes basado en el uso de dos espejos de imágenes monolíticos", dice el profesor asistente Satoshi Matsuyama de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Osaka. "Estos espejos tienen formas elípticas e hiperbólicas en un solo sustrato,El posicionamiento entre la elipse y la hipérbola puede proporcionar una alta calidad de imagen con una estabilidad duradera ". La fabricación de este complejo sistema de espejo significó que los procesos de fabricación existentes tuvieron que ser modificados, pero las estructuras de espejo propuestas se produjeron con las formas requeridas con una precisión de aproximadamente 1Nuevo Méjico.
Después de ensamblar la estructura del espejo utilizando un sistema de alineación especialmente desarrollado, se implementó en un sistema de microscopio de rayos X de campo completo para pruebas de rendimiento en la instalación de radiación de sincrotrón SPring-8. "El microscopio se probó para determinar su resolución espacial,la presencia de aberraciones cromáticas y la estabilidad a largo plazo utilizando un patrón de prueba fino llamado estrella Siemens y una energía fotónica de aproximadamente 10 keV ", explica el profesor Kazuto Yamauchi del Centro de Ciencia y Tecnología de Ultra Precisión de la Universidad de Osaka." Pudimospara resolver claramente características de tamaño 50 nm con alta estabilidad durante un período de 20 horas sin aberraciones cromáticas ".
El sistema desarrollado se aplicó luego en experimentos de espectromicroscopía de estructura fina de absorción de rayos X e identificó con éxito tanto los elementos como los estados químicos en muestras de zinc y tungsteno de tamaño micrométrico. Mientras que el sistema se someterá a más investigaciones para mejorar su rendimiento haciaEl límite teórico, ya muestra una promesa considerable para su uso en una amplia gama de aplicaciones, incluidas imágenes ultrarrápidas con rayos X de alta intensidad e imágenes de fluorescencia de rayos X de campo completo de alta resolución. Esta estructura de espejo también puede ser útilen otros sistemas, con aplicaciones potenciales que incluyen el enfoque y la óptica de imágenes para rayos X de radiación de sincrotrón y láseres de electrones libres de rayos X.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :