[轉貼] 讓X光更銳利

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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).