用于X射线微米、亚微米聚焦的非球面镜弹性压弯机理及关键技术研究

项目名称： 用于X射线微米、亚微米聚焦的非球面镜弹性压弯机理及关键技术研究

项目编号： No.U1332120

项目类型： 联合基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李爱国

作者单位： 中国科学院上海应用物理研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： X射线微、纳探针可用于XRF、XAFS、XRD、STXM、X扫描CT等多种实验，是环境、材料、生命科学等诸多领域开展研究的重要手段。空间分辨率和聚焦效率是X射线探针最关键的技术指标。压弯非球面镜具备高聚焦效率、可实现高空间分辨、加工难度较低、消色散等优点。本课题主要研究压弯变宽度镜体实现非球面形的理论，并提出采用高精度柔性铰链压弯机构系统实现X射线微纳尺度聚焦的技术方案。主要内容包括变宽度镜体的优化设计、精密柔性铰链压弯机构设计、掠入射角精密调节、控制系统设计、模块耦合技术等。本课题可以实现X射线微纳聚焦的关键技术，满足同步辐射和自由电子激光光束线的发展需要，推动国内X射线聚焦光学的发展。

中文关键词： 非球面；压弯镜；X射线探针；微聚焦；纳聚焦

英文摘要： X-ray probe at the nano- and microscale is of great interest for researchs in environmental, materials, life sciences by various X-ray microscopy methods, such as XRF, XAFS, XRD, STXM, X-ray CT. The spatial resolution and efficiency are the key parameters for X-ray probe. Achromatic, high efficiency, high spatial resolutions limit and non-extreme manufacturing requirements are the most attractive features of aspherical bent mirrors for x-ray focusing. This project is mainly to study the theory of aspherical bent mirror and the key technologys of flexural hinge-based bending mechanism for X-ray focusing. The key technologys are consist of the design optimization of width-variable mirror, flexural hinge-based bender, incident angle adjustment module, control system and coupling technology. The key technologys are suitably to promote the dmomestic development of X-ray optics and to meet the requirements of x-ray beamlines of synchrotron radiation and free electron laser.

英文关键词： aspheric surface；bent mirror；x-ray probe；microfocusing；nanofocusing