[發(fā)明專利]TALBOT X射線顯微鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880025128.X
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN110520716B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 云文兵;西爾維婭·賈·云·路易斯;雅諾什·科瑞;大衛(wèi)·維恩;斯里瓦特桑·塞沙德里
• 申請（專利權(quán)）人: 斯格瑞公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01N23/044;G01N23/046;G01N23/083;G21K7/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11258
• 代理人: 林強

1.一種x射線顯微鏡系統(tǒng)，包括：

x射線照射束產(chǎn)生系統(tǒng)，包括：

x射線源；以及

分束光柵，

其中，所述x射線照射束產(chǎn)生系統(tǒng)通過Talbot效應產(chǎn)生多個x射線微束，所述多個x射線微束具有聚焦深度、傳播軸和正交于所述軸的針對預定x射線能量的預定強度分布；

底座，所述底座被配置為將待檢物體支撐在所述聚焦深度內(nèi)，并且所述底座被配置為相對于所述多個x射線微束來移動所述物體；以及

至少一個x射線像素陣列檢測器，用于檢測由所述多個x射線微束與所述物體的相互作用而產(chǎn)生的x射線，所述檢測器包括位于所述聚焦深度內(nèi)的多個像素。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，所述分束光柵是在所述預定x射線能量下的π相移光柵或π/2相移光柵。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，所述x射線源包括：

用于電子束的發(fā)射器；以及

透射x射線靶，該透射x射線靶包括多個離散微結(jié)構(gòu)和襯底，所述多個離散微結(jié)構(gòu)包括具有第一質(zhì)量密度的第一材料，所述襯底包括具有低于所述第一質(zhì)量密度的第二質(zhì)量密度的第二材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，所述電子束的能量大于所述預定x射線能量的1.1倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，所述電子束以斜角入射到所述靶上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，所述x射線源是與吸收光柵結(jié)合使用的微聚焦x射線源或擴展x射線源。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，還包括至少一個過濾器，使得所述多個x射線微束的帶寬的半高全寬是以所述預定x射線能量為中心的30％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，所述底座被配置為沿兩個正交方向平移所述物體。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，所述底座還被配置為圍繞垂直于所述傳播軸的方向來旋轉(zhuǎn)所述物體。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，所述檢測器是基于CCD的檢測器，并且所述檢測器被對準，使得像素的中心與所述x射線微束的中心對準。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，還包括分析系統(tǒng)，被配置為顯示和分析來自所述檢測器的輸出信號。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，還包括掩模，所述掩模被定位為阻擋預定數(shù)量的所述x射線微束。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，還包括掩模，所述掩模位于所述檢測器上游，以阻擋透射通過所述物體的預定數(shù)量的所述x射線微束。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)實現(xiàn)亞微米空間分辨率。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，其中，每個像素在所述像素的中心包括主動檢測區(qū)域，所述主動檢測區(qū)域包括小于50％的所述像素的總區(qū)域。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的x射線顯微鏡系統(tǒng)，還包括衰減光柵，所述衰減光柵被置于所述檢測器的上游，并且被定位為吸收所述x射線微束之間的x射線，以增加x射線微束之間的強度比和所述x射線微束之間的區(qū)域。