[發明專利]中心結構制備方法、X射線波帶片制備方法及X射線波帶片

在審

• 申請號: 202010343496.8
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN113643839A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 文慶濤;盧維爾;夏洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G21K1/06
• 分類號: G21K1/06;C23C16/34;C23C16/40;C23C16/455
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

本發明實施例公開了一種中心結構制備方法及X射線波帶片制備方法，其中，中心結構制備方法包括：去除目標光纖的涂覆層，得到原始中心結構，原始中心結構包括原始纖芯和原始包層；將原始中心結構拉伸至預設尺寸，得到圓臺形狀的處理中心結構，預設尺寸包括第一預設直徑、第二預設直徑和預設長度，第一預設直徑小于第二預設直徑；對處理中心結構進行切割，得到具有預設尺寸的目標中心結構。本發明實施例獲得預設尺寸的中心結構的方式，由于無需采用模具，因此，解決了由于模具帶來的問題，實現了靈活和高效的制備直徑為預設尺寸和表面粗糙度在納米級的中心結構。

技術領域

本發明實施例涉及微電子和光學技術領域，尤其涉及一種X射線波帶片的中心結構制備方法、X射線波帶片制備方法及X射線波帶片。

背景技術

自從X射線發現以來，由于其具有波長短和穿透深度大等優勢，因此，可采用X射線顯微成像技術實現對較厚物質的內部的三維結構進行觀察檢測。這使得X射線顯微成像技術在生物、醫療和材料等領域具有廣泛應用。其中，X射線菲涅耳波帶片(簡稱X射線波帶片)是X射線顯微成像技術的核心元件，可實現納米級分辨成像。

X射線波帶片的工作原理如下：根據光的衍射原理成像，利用相鄰波帶材料對光的吸收系數使相鄰的出射光產生π個位相差，出射光在焦點處出現衍射增強的效果。X射線波帶片的成像分辨率由最外環寬度δ決定，其中，δ＝0.61-1.22ΔR，ΔR表示波帶最外環厚度。如果要求獲得較高的成像分辨率，則需要X射線波帶片具有足夠的厚度。基于此，制備大高寬比的X射線波帶片具有十分重要的意義。為了制備大高寬比的X射線波帶片，目前常采用原子層沉積(Atomic Layer Deposition，ALD)技術沉積多層薄膜并進行聚焦離子束切片的方式。由于X射線波帶片對中心結構的要求極高，因此，采用原子層沉積技術制備X射線波帶片的關鍵問題之一即是X射線波帶片的中心結構的選擇和制備。X射線波帶片對中心結構的要求包括整體形狀對稱且呈圓臺狀，均勻性好，以及，表面粗糙度大小在納米級別。目標常采用拉模或液體灌注等方法制備X射線波帶片的中心結構。

然而，發現現有技術中至少存在如下問題，具體的：由于制備X射線波帶片的中心結構的過程中模具的型號固定且模具內壁表面易磨損，因此，將會在中心結構的尺寸和表面粗糙度的選擇和控制上造成困難。

發明內容

本發明實施例提供了一種X射線波帶片的中心結構制備方法、X射線波帶片制備方法及X射線波帶片，以實現靈活和高效的制備直徑為預設尺寸和表面粗糙度在納米級別的中心結構。

第一方面，本發明實施例提供了一種X射線波帶片的中心結構制備方法，該方法包括：

去除目標光纖的涂覆層，得到原始中心結構，所述原始中心結構包括原始纖芯和原始包層；

將所述原始中心結構拉伸至預設尺寸，得到圓臺形狀的處理中心結構，所述預設尺寸包括第一預設直徑、第二預設直徑和預設長度，所述第一預設直徑小于所述第二預設直徑；

對所述處理中心結構進行切割，得到目標中心結構。

進一步的，所述去除目標光纖的涂覆層，得到原始中心結構之前，還包括：

對原始光纖進行清潔處理，得到目標光纖。

進一步的，所述去除目標光纖的涂覆層，得到原始中心結構，包括：

采用光纖涂覆層剝除平臺去除目標光纖的涂覆層，得到原始中心結構。

進一步的，所述將所述原始中心結構拉伸至預設尺寸，得到圓臺形狀的處理中心結構，包括：