[發明專利]一種用于X射線的透鏡制造方法以及透鏡

在審

• 申請號: 202310442930.1
• 申請日: 2023-04-23
• 公開（公告）號: CN116417175A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 孟立民;葉雁;杜亮亮;錢偉新;安然
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G21K1/06
• 分類號: G21K1/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

1.一種用于X射線的透鏡制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

選擇中間層基底材料，將該基底材料制備為基片；

進行鍍膜，鍍膜時選擇不同材料依次逐層鍍膜，以在基片兩側形成對稱的逐層不同材料的膜層；

完成鍍膜后形成塊體，沿平行于鍍膜層或基片的平行面方向鉆孔，使塊體一側形成弧面，形成弧面塊體；將弧面塊體的弧面進行打磨拋光，形成透鏡。

2.根據權利要求1所述的一種用于X射線的透鏡制造方法，其特征在于，

過弧面中心切點建立坐標系，z軸為沿光束傳播方向，y軸為垂直于光束傳播方向；

設單一材料制作的X射線透鏡，聚焦水平入射的X射線所需的面型為橢圓面，設該橢圓半長軸為a，半短軸為b，該橢圓長軸一端點為所述坐標系原點；

設所述用于X射線的透鏡制造方法制造的透鏡的聚焦面型為圓弧面，設弧面的圓半徑為R；

原橢圓面和加工出的所述圓弧面的面型滿足以下條件：

坐標為y的任一水平線與橢圓、圓分別交于P(z₁，y)和Q(z₂，y)點，則

假設材料的折射率n(y)隨著y軸變化,且假設y＝0時折射率為n₀，則

n(y)z₂＝n₀z₁+(z₂-z₁)?????????????????????????????????????(3)。

3.根據權利要求1所述的一種用于X射線的透鏡制造方法，其特征在于，

進行鍍膜時，鍍膜層層厚度控制在30～60微米或80微米或100微米。

4.根據權利要求1所述的一種用于X射線的透鏡制造方法，其特征在于，

打磨拋光時，沿弧面軸向方向進行噴吹。

5.根據權利要求1所述的一種用于X射線的透鏡制造方法，其特征在于，

鍍膜時，鍍膜層材料為Au、Ag、Pt、Cu、Ni、Fe、Al、Si、Co、V、Ti、金剛石，Be，SiC，PMMA材料中的任意一種。

6.根據權利要求1所述的一種用于X射線的透鏡制造方法，其特征在于，

鍍膜時，從基片出發沿鍍膜方向，鍍膜層依次按根據對應能量的X射線的折射率從小到大排列。

7.根據權利要求6所述的一種用于X射線的透鏡制造方法，其特征在于，

從基片出發沿鍍膜方向，膜層材質依次為：

Pt、Au、Ag、Cu，Fe，Al，Si，金剛石，Be，SiC，PMMA，其中基片材質為Pt；或者，

Cu、Ni、Co、Fe、Zn、V、Ti，其中基片材質為Cu；或者，

Au、Ag、Cu，Fe，Al，Si，其中基片為Au。

8.一種透鏡，其特征在于，由權利要求1～6任意一項所述的一種用于X射線的透鏡制造方法制備得出所述透鏡。

9.根據權利要求8所述的一種透鏡，其特征在于，

所述透鏡鍍層、基片的平行度小于0.01度，平面度小于5納米。

10.根據權利要求8所述的一種透鏡，其特征在于，

在所述透鏡中，弧面沿鍍層方向上截面的弧線與理想圓形弧線的偏差不超過1％；

所述弧面的曲面粗糙度小于2微米。