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准随机矩形孔阵列透射光栅

刘钰薇 张文海 张继成 范全平 魏来 晏卓阳 赵屹东 崔明启 邱荣 曹磊峰

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准随机矩形孔阵列透射光栅

刘钰薇, 张文海, 张继成, 范全平, 魏来, 晏卓阳, 赵屹东, 崔明启, 邱荣, 曹磊峰

Qusia-random rectangular holes self-supporting transmission grating

Liu Yu-Wei, Zhang Wen-Hai, Zhang Ji-Cheng, Fan Quan-Ping, Wei Lai, Yan Zhuo-Yang, Zhao Yi-Dong, Cui Ming-Qi, Qiu Rong, Cao Lei-Feng
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  • 自支撑透射光栅的周期加强筋结构在降低光栅的通光面积、减少光栅衍射效率的同时, 也影响了光栅原有的衍射模式, 致使其应用更加复杂. 为了应对这一问题, 作者提出了利用在高Z材料薄膜上准随机排布矩形孔实现自支撑透射光栅的技术方法. 理论分析与实验结果表明, 利用新方法制作的透射光栅较好地摆脱了周期性加强筋对透射光栅衍射模式的强加干扰.
    Support-mesh structures of a self-supporting transmission grating may decrease the transmission area and diffraction efficiency, thus exert a ill effect on the original diffraction pattern of the grating and make it complicated to apply, especially in soft X-ray region. To solve this problem, we put forward a method to realize a kind of totally self-supporting transmission grating by arranging the rectangular transmission holes in a high Z foil quasi-randomly. Based on Fraunhofer's diffraction theory, we make a theoretical analysis on the diffraction pattern of this new kind of grating. We also calculate the diffraction pattern of this new kind of grating based on the Kirchhoff's diffraction theory. What's more, we fabricated a sample grating of 1000 lines/mm using focused ion beam (FIB) technology and then tested it on beam line 4B7B on the Beijing synchrotron radiation facility. Theatrical analysis and experimental result both proved that the diffraction of the transmission grating can get rid of the bad influence of the support-mesh structures by using this new designed method. Such a methodology can profit applications of this kind of X-ray dispersive element in a wide field.
    • 基金项目: 国家重大仪器设备开发专项(批准号: 2012YQ130125)和国家自然科学基金(批准号: 11375160)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the Special Program of National Major Scientific Instruments Equipments Development of China (Grant No. 2012YQ130125), and the National Natural Science Foundation of China (Grant No.1137516).
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-03
  • 修回日期:  2014-12-18
  • 刊出日期:  2015-04-05

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