組合折射透鏡是聚焦高能X射線（能量大于50keV）的主要聚焦元件,因此成為同步輻射聚焦技術(shù)的研究的前沿與熱點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的聚焦性能,透鏡的優(yōu)化設(shè)計(jì)是前提,優(yōu)良的制備工藝是保證和關(guān)鍵。我們研制了一種棱鏡型的高能X射線聚焦組合折射透鏡,透鏡整體由5 280個(gè)齒狀結(jié)構(gòu)組合而成,最小的特征尺寸為10μm,口徑為1.77 mm。利用LIGA技術(shù),成功完成高度為500μm的鎳基棱鏡型高能X射線組合折射透鏡的制備。為保證透鏡良好尖角結(jié)構(gòu),在制備過(guò)程中采用電子束直寫(xiě)并且逐步加大掩膜版厚度的方法,先后制備了過(guò)渡掩膜版和LIGA掩膜版,保證了透鏡良好的形貌,尖角略有鈍化。在上海光源X射線成像及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用光束線（BL13W1）完成了透鏡的在線測(cè)試,結(jié)果表明:該透鏡將50 keV的X射線聚焦到7.7μm,增益為14倍。 

【文章來(lái)源】：電子器件. 2020,43(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

棱鏡型透鏡設(shè)計(jì)示意圖

實(shí)驗(yàn)光路配置圖

對(duì)于高能X射線聚焦折射透鏡,面型的好壞直接決定了透鏡性能的優(yōu)劣。為了得到較好的面型,特別是銳利的尖角結(jié)構(gòu),要在各個(gè)制備環(huán)節(jié)加以注意,特別是掩膜版的形貌。常規(guī)的 LIGA 技術(shù)是采用紫外光刻技術(shù)制備出12 μm到15 μm厚的金圖形作為L(zhǎng)IGA光刻版,然后用X射線曝光。紫外光刻技術(shù)制備的掩膜版精度差,面型不好,豎直方向的陡直度不夠好,對(duì)于特征尺寸只有10 μm的圖形,特別是尖角形貌是明顯不適用的。在本研究中,采用逐步加大掩膜版厚度的方法以確保透鏡的較好面型,整體的工藝流程如圖2所示。步驟1 在單面拋光的硅片表面,用熱蒸發(fā)法蒸鍍10 nm厚的鉻/金層,作為電鍍種子層。在表面旋涂1.4 μm厚的光刻膠。


本文編號(hào)：3490462