射线源

2013年8月6日，在2013年显微镜&显微分析会议上，布鲁克宣布推出两款电镜附件：新型XSense&trade 平行光束波长色散X射线光谱仪(WDS)，XTrace&trade 微焦斑X射线源。XSense&trade WDS　　XSense&trade WDS可用于扫描电子显微镜(SEM)的元素分析。XSense&trade WDS专为介于100和3600 eV的低能量分析而设计，其能量分辨率可低至4eV，可分辨紧邻的X射线，以及微量元素检测。XTrace&trade 微焦斑X射线源 　　XTrace&trade 微焦斑X射线源可用于扫描电镜系统，并结合布鲁克的能谱检测器，实现微束X射线荧光分析。同电子束激发X射线光谱法进行元素分析相比，微束X射线荧光光谱仪的检测下限要低20-50倍，尤其是对于中高能量范围的光谱分析，增加了样品中痕量元素分析的能力。　　XSense WDS以及Xtrace微焦斑X射线源均可通过ESPRIT 2.0软件进行操作。该软件在同一个用户操作界面集合了EDS, WDS, EBSD和微束XRF分析。ESPRIT2.0不仅能够直观的引导四个操作方法，而且还提供了四种分析数据间结合分析的可能性，以获得更高的定量分析精度。　　布鲁克纳米分析部门总裁Thomas Schü lein表示：&ldquo 随着两样新产品的问世，我们现在可以为用户提供前所未有的选择，大大提高他们的扫描电镜的分析能力。作为我们用于微米级及纳米级分析的QUANTAX系统的组成部分，这两个新产品通过全光谱能量范围的分析，用来提升扫描电镜的分析特性和灵敏度度。 XSense WDS适用于低能量区，及轻元素的光谱分析，Xtrace特别适合用于中高能量区域的分析。我们非常自豪布鲁克现在是唯一可以同时提供EDS, WDS, EBSD, Micro-XRF and Micro-CT等5种技术的生产商。由于这些附件全部整合在我们的新型ESPRIT 2.0软件集，研究人员现在可以通过软件对这些方法的分析数据进行整合。现在我们的QUANTAX 系统已成为利用电镜进行综合材料表征的多功能分析工具包。&rdquo （编译：秦丽娟）

中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室张杰研究组的陈黎明研究员等，与日本原子力研究所合作在激光硬X射线源研究方面取得重要进展。研究成果发表在Physical Review Letters 104, 215004(2010)上。　　飞秒脉冲强激光与靶物质相互作用时，产生的超热电子通过K壳层电离辐射和轫致辐射产生硬X射线。由于此种X射线源在理论上具超快的特点，非常适合对物质进行飞秒时间分辨的动力学探针，加上其微小的X射线发射源尺寸，极低的建造成本，比拟甚至高于同步辐射源的源峰值亮度，成为第三代同步辐射光源之外的最具应用价值的补充光源，具有在医学、生物学和材料学等方面的极大的应用前景，因此成为国际上相关领域研究热点之一。　　但是实际应用中现有的激光X射线源都表现出信噪比差等缺点，造成能实际利用的K光子总额较少，大量的能量包含在连续的轫致辐射本底中，极大地降低了成像的对比度 同时由于电子在靶材料中反复多次震荡或长程输运和碰撞，使产生的X射线辐射的时间宽度都在皮秒甚至纳秒量级，造成这些激光X射线源在原子分子学和材料学中的应用受到极大限制，基于激光的硬X射线源的实际应用价值大打折扣。因此，如何有效控制和优化激光硬X射线的产生效率、单色性和脉冲宽度是一个值得研究、亟待突破的课题。　　陈黎明研究员及其合作者继利用高对比度激光与固体靶相互作用产生了低本底、高转换效率的Ka射线源【Physical Review Letters 100, 045004(2008)】之后, 为了进一步提高上述各种参数以产生更强，单色性更好的X射线源，采用了高对比度的飞秒激光脉冲与小尺寸气体团簇相互作用。这项工作是基于前期的实验观察【Applied Physics Letters 90, 211501(2007)】之上的，最新的结果将光子产额有提高了一个量级。　　目前国际上利用团簇的研究均普遍采用普通对比度的激光，由于这类激光脉冲有强的预脉冲，为保持团簇在主脉冲到来时依然具有能引起线性共振的临界密度，往往采用大尺度的团簇。这样，在团簇中产生的超热电子在团簇中多次碰撞产生大量的连续本底，并且由于大尺度团簇膨胀的整体不均匀性，使K壳层X射线的能量转换效率很低(～10-6)。最新研究在实验中利用了高对比度的激光防止了团簇的先期膨胀，再利用激光强电场驱动纳米级尺寸的团簇在相互作用中的非线性共振机制，这种机制的特点是团簇电子只在激光电场和电荷分离场的共同作用下运动，这些电子的共振将只在脉冲的前几个周期内激发，激光脉冲过后电子能量迅速消失，所产生的X射线源具有10飞秒量级的时间分辨 同时，共振加热的电子是和纳米尺度的团簇碰撞，不会产生高能轫致辐射本底 另外，研究人员还在实验中成功地实现了团簇的非线性共振和线性共振加热之间的相互转换，得到清晰的相互作用物理图像。　　由于他们在实验中产生了高信噪比、极短的K壳层X射线源，比较彻底地克服了前述激光X射线源的不利因素。这将极大地推动此领域的发展并确立基于激光的X射线源在超快研究中真正的实际应用价值和地位。　　本项目得到中科院、国家自然科学基金、973国家基础研究计划和863高技术研究计划的支持。

液态金属靶X射线源产品简介 Excillum公司位于瑞典首都斯德哥尔摩，是一家致力于研发、生产超高亮度微焦斑X射线光源的公司。经过十余年的研发与改进，Excillum掌握了先进的液态金属射流(MetalJet) X射线光源技术，这项新技术能够带来10倍于普通固体阳极X射线光源所发射的X射线通量（在相同焦斑面积上）。正因为液态金属射流能够承受更高功率电子束的轰击，因而可以得到更高的X射线通量，传统微焦斑X射线发生器中的固体金属阳极正在被液态金属射流所取代！ 主要应用 成像 散射/衍射光谱学/荧光特性 产品特点 • 极微聚焦源• 可选的快门• 卓越的焦斑品质• 可选的双端口模式• 最低的和可预见的维护成本• 用户可调的焦斑尺寸和长宽比• LaB6长寿命阴极• 非常稳定的X射线发射和光斑位置• 友好的图形用户界面• 低的总消耗功率• 集成防辐射屏• 可调的出射角• 无需额外冷却水• 可以使用电脑进行远程操作主要参数靶材1镓或铟贵金属合金最小焦斑尺寸~ 5 μm靶类型液体射流发射稳定性3 1%电压21-70kV/160KV空间稳定性3 1 μm功率20-250 W最小焦物距418 mm最大电流4.3 mA光束角513°/30°技术介绍 1、 液态金属射流(MetalJet) X射线光源比常规固体金属阳极光源能得到更高的X射线通量 常规固体金属阳极液态金属阳极 2、功率负载能力 功率负载能力所有电子轰击型X射线发生器的X射线强度都受限于阳极材料的热量承载能力。在传统固体阳极技术中，为了避免阳极损坏,其表面的工作温度必须远低于靶材的熔点，因此靶材的各种物理性质，如熔点、导热系数等极大地限制了电子束功率的范围。液态金属阳极则大为不同，因为那些防止靶材熔化的措施都不须要了，这得益于靶材本身已处于熔化的状态以及其不断自再生的特点。完好如初的液态靶材以接近100m/s的速度在腔体内循环。由于阳极不断地自再生，电子束对靶材的损坏将微乎其微。极高的亮度某种程度上，微焦斑X射线发生器的功率承载能力大致与焦斑的直径而不是面积成比例。因此，光源的亮度反比于焦斑的直径。 通过将极高的功率承载能力以及极小的电子束焦斑相结合，液态金属射流光源能够在微米级的焦斑上实现空前的高亮度。 3、液态金属的X射线光谱 为了得到不同的X射线发射谱线，我们使用了不同的金属合金。对于第一代的MetalJet光源，其特点在于靶材在室温附近就已经熔化。但为了得到多样的特征谱线以代替现有的常规固体阳极，在将来我们还将开发更多种类的合金材料，即使它们的熔点会更高。镓(Ga)合金 目前可选的有富含镓(Ga)的合金。其Kα发射谱线能量为9.2keV, 对应波长约为1.35埃米, 类似于铜靶的Kα波长。铟(In)合金 同样可选的还有富含铟（In）的合金。其Kα发射谱线能量为24.2keV，对应波长约为0.51埃米，类似于银靶的Kα波长。 4、焦斑质量和尺寸 焦斑质量 归功于先进的电磁聚焦、光路校正技术以及高亮度LaB6阴极，高质量的电子束焦斑得以实现，将其与连续再生的光滑液态靶材表面相结合，整个光源便能产生超高质量的X射线焦斑。可调的尺寸 焦斑的尺寸与高宽比均可被自由调整5、光源的稳定性 光源有着相当高的空间稳定性。图为附加在光源上的针孔相机所拍摄的焦点位置分布图，如其所示焦斑在24小时内距中心的标准偏差在0.1μm以下。部分应用案例 1、 散射/衍射▆ 小角度X射线散射（SAXS）—金属材料和胶体 斯洛伐克科学院和斯洛伐克理工大学纳米诊断中心的研究人员在一种应变仪上进行原位测试，由SAXS监控，其中液态金属射流的高亮度允许进行非常快的数据收集，具有10秒的时间分辨率。 ▆ 小角度X射线散射（SAXS）—生物学 研究人员利用配备了SAXS的MetalJet仪器，研究了Bcl- xL蛋白。蛋白质在使用温和的洗涤剂处理后研究了由螺旋α6-α8两单体之间的三维区域交换产生的二聚体的形成。 2、X射线光谱学/荧光学▆ 基于液态金属射流源（MetalJet）的HAXPES-Lab(a) 用于晶体管和二极管制造的单氧化物结构 (b-f) 用HAXPES-Lab仪器测量核心层。3、X射线成像▆ 相位对比成像 一个简单的例子，说明通过物体的相移如何扰动波前。波前不能直接测量，但在这里转换成一段距离的强度变化。对比度来自吸收和相位。相移带来的边缘增强在所有轮廓上都很明显。 国内部分用户单位首都师范大学、复旦大学、中科院上海有机化学研究所、南京大学、西北大学、华南理工大学、中科院福建物质结构研究所、香港大学、中山大学，上海科技大学...... 创新点：1、采用先进的先进的液态金属射流(MetalJet) X射线光源技术；2、在相同焦斑面积上，可产生10倍于普通固体阳极X射线光源所发射的X射线通量；3、可以更容易地测量和研究非常弱的衍射效应,如固有的不公度,漫散射样品,准晶体和高压样品等。液态金属靶X射线源

X射线穿透物体时会被物体吸收，其吸收能力取决于材料类型与物体厚度。CT(Computed Tomography)，即电子计算机断层扫描，利用的X线束与灵敏度高的探测器一同围绕被测物的某一部位进行连续的断面扫描并结合计算机实现三维重构，得到三维成像图形。传统上我们接触比较多的是医疗CT，它是基于人体不同组织对X线的吸收与透过率不同，拍下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内某些部位的细小病变。除医疗方面的应用，CT也在无损检测和逆向工程中发挥重大的作用。工业CT技术对气孔、夹杂、针孔、缩孔、分层等各种常见缺陷具有很高的探测灵敏度，并能地测定这些缺陷的尺寸，给出其在零件中的部位。与其他常规无损检测技术相比，工业CT技术具有成像尺寸精度高、不受工件材料种类和几何形状限制以及可生成材料缺陷的三维图像等优势。随着CT的发展，该技术也被用于电子业和半导体工业。半导体领域内传统的成像往往借助于破坏性的切片成像，而CT可以在样品任何方向上进行非破坏性成像，不受周围细节特征的遮挡，可直接获得目标特征的空间位置、形状及尺寸信息，在电子元器件的工艺、失效分析等方面有着巨大的应用前景。 2019年美国国防微电子部门（DMEA）的Michael Sutherland等人使用瑞典Excillum公司的液态金属靶X射线源MetalJet D2+，定制了一款用于集成电路检测的CT系统，该系统对90 nm制程的集成电路进行了扫描成像[1]，图1为90 nm铜制程的某个断面层析成像，可以非常清楚的观察到内部结构。图1 90 nm铜制程的某个断面层析成像 与标准铜（Kα 8.04 keV）旋转阳固态金属靶源相比，MetalJet D2+以镓（Kα 9.2 keV）为X射线源，在观测Cu和Si时，对比度约为标准铜靶的9倍。如图2所示，镓靶在Kα 9.2 keV时明显能比铜Kα 8.04 KeV获得更大的吸收衬度，并且液态靶光源亮度比标准铜光源高出约10倍。基于上述优势，液态靶光源可获得更高的成像质量，成为集成电路铜互连结构成像的理想光源。 图2 利用镓（Kα 9.2 keV）在铜吸收边上方成像，对铜成分具有良好的对比度 Michael Sutherland等人还对该成像系统的X射线微焦斑大小和探测计数等进行了探讨。在液态靶X射线源MetalJet D2+中，焦斑大小可以在5-20 μm之间连续可调，其电子束的大允许功率与光斑尺寸呈线性对应关系，即20 μm光斑尺寸在250 W下运行，10 μm光斑尺寸在125W下运行。此外，其亮度随电子束焦斑功率密度的提高而增加。例如，与20 μm光斑相比，光源在10 μm光斑下的亮度大约是前者的两倍。通常，X射线显微镜中探测器计数与光源的亮度有直接关系，作者预期在光斑大小为5 μm时系统具有高的计数。为了验证这一假设，他们以1 μm为步长在5-20 μm之间的每个光斑大小进行了系统配置。对于每一个光斑尺寸，他们对聚光器进行校准，找到佳光斑位置，终确定了系统的佳光斑尺寸实际上为~12 μm（图3），而且使12 μm附近的计数比5 μm和20 μm光斑尺寸增加了30%。通过上述的研究表明X射线光学显微镜计数大时并不一定是在微焦斑小的时候，而是在计数和焦斑大小之间存在着佳对应关系。由此可见，连续可调的X射线焦斑大小有利于系统对X射线计数优化，提升系统的成像质量。 图3 优化光斑大小，使x射线计数大化。蓝色的线是图像中心计数的中位数，橙色的线是整个图像计数的中位数 为什么液态靶X射线源可以比标准光源高出约十倍的亮度呢？图4 Excillum液态金属靶X射线源示意图 在传统固体阳技术中，为了避免阳被损坏,其表面的工作温度必须远低于靶材的熔点，因此靶材的各种物理性质，如熔点、导热系数等大地限制了电子束功率的范围。而液态金属阳则不同，由于靶材本身已处于熔化的状态，不受熔点的限制。同时，完好如初的液态靶材以接近100 m/s的速度在腔体内循环，阳不断地自再生，电子束对靶材的损坏将微乎其微，使得液态靶与其他固态靶相比，功率密度得到大幅度的提升（如图5所示）。因此液态靶光源能够带来10倍于普通固体阳X射线光源所发射的X射线通量（在相同焦斑面积上），实现更快（测试时间短）、更高（高的亮度）、更强（信号强度）的测试体验。图5 液态靶与其他固态靶功率密度对比 综上所述，相比于传统的破坏性检测，通过X射线进行CT成像可以进行非破坏性的多维成像检测，有着非常大的优势，瑞典Excillum的液态靶X射线源的高亮度以及镓靶更适合于铜和硅的对比度检测，是集成电路成像检测的理想光源。 Quantum Design中国于2020年正式成为Excillum液态靶X射线源代理，更多关于Excillum液态靶X射线源的信息请致电/邮件详询。 参考资料：[1] Michael Sutherland, Software Automation and Optimization of an X-ray Microscope Custom Designed for Integrated Circuit Inspection. Microsc. Microanal. 24 (Suppl 2), 2018

近日，由中国电科12所牵头负责的科技部国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”专项“450kV X射线源的开发与应用”项目正式启动。随着工业增材制造、新能源汽车、半导体产业的快速发展，以工业CT和X射线智能在线检测为代表的高端射线无损检测设备迅速发展，450kV X射线源是该设备的关键核心部件。项目的成功开展将有力推动高端射线无损检测设备关键核心部件国产化问题，填补国内高端工业X射线源的空白。12所将同各课题承担单位一道，在按时、保质、高效完成项目的基础上，加快科研成果落地形成示范应用和产业化，牵引行业发展。

在现代X射线分析系统中，多毛细管X光透镜一直发挥着关键作用，其中微区XRF是最流行和最成功的应用之一。为了优化毛细管的传输效率并最大程度提高分析系统性能，首选的微焦点X射线光源尺寸应小于100μm。然而，对于某些需要尺寸更小、重量更轻且易于集成的X射线激发系统的工业应用来说，传统的微聚焦x射线管还是不能满足要求。虽然目前也有商业化的一体式紧凑型x射线管(带有内置高压电源和控制器)，但x射线的光源尺寸往往太大，以致于无法充分利用多毛细管的性能优势。 此外，多毛细管的用户还面临着另一个挑战，即光学元件和X射线源之间的精确对准。不完美的光学对准不仅会影响X射线的输出强度，还会影响X射线激发系统的稳定性。多毛细管X光透镜XOS多毛细管X光透镜的概念始于上世纪90年代初期。近二十多年来，XOS 与来自世界各地的科研团体携手进行了广泛的研究和开发，将多毛细管X光透镜的制造工艺进行了显著提升。目前，XOS 已成为全球领先的高性能多毛细管X光透镜及激发系统制造商。XOS现在设计出了一款小型化、低功率的X射线源Mini-Beam，采用了一体化设计，重量不到2kg，并且配备的X射线光源尺寸也足够小，可以充分挖掘多毛细管X光透镜的性能潜力。其元件底座/对准接口也十分便于实现精确的光学对准。行业领先的卓越性能Mini-Beam的输出光强是传统针孔准直器的1000倍焦斑小至5μm @Rh Ka(20.162 kev)集成可拆卸滤光滚轮，轻松更换滤片易于集成小巧紧凑轻松与任何仪器或系统集成支持USB连接维护简单可配备不同规格的多毛细管，更换简单易于维护，现场对准Mini-Beam标准款配备了不同的多毛细管，参数如下：高度聚焦毛细管典型应用:Micro XRF-微粒分析-薄膜和镀层厚度测量-高分辨元素MappingMini-Beam PF-004Mini-Beam PF-010Mini-Beam PF-020Mini-Beam PF-050输出焦距(mm)4102050输出光强(phs/s)@50KV/10W, Ag Ka, 22.16keV5.0E+041.0E+052.0E+054.0E+05焦斑大小(μm, FWHM, @Ag K)152550100 高度准直毛细管典型应用:XRD&WDS-粉末衍射-织构和应变测量-波长色散光谱仪Mini-Beam PC-004Mini-Beam PF-006Mini-Beam PC-010Mini-Beam PF-015输出光束直径(mm)461015输出光强(phs/s)@50KV/10W, Ag Ka, 22.16keV5.0E+051.0E+052.0E+06302E+06Mini-Beam也可针对需要小型化、低功率X射线微焦源的各种应用进行定制。欢迎各位对Mini-Beam感兴趣的老师随时联系我们，为您量身定制解决方案。Mini-Beam基本配置：Available Targets*Ag, Rh, W, Cu, and CrTube TypeMetal-ceramicTube Operating Temperature-10 to +50 CCoolingForced airHigh Voltage Potential4 to 60kVBeam Current5 to 200μAMaximum Power12 wattsInput Power110V/220VAC, 50/60HzMinimum Dimensions12 x 4 x 3 inchesWeight4.3 lbs*如有需要，可提供其他靶材。

高效电池是电动汽车（EV）转型的关键，也是在使用更多可再生能源时实现储能平衡电网的关键。如今，每一个电动汽车电池都要经过二维（2D）X射线检查以进行质量控制，及早发现可能导致火灾的缺陷。然而，即使采取了这一步骤和其他几个质量控制步骤，这些缺陷也时常发生，导致经济和人身伤害方面的灾难性损失。 相较于二维X射线检查方法，100%三维（3D）X射线检查，或在不清楚的情况下对二维检查进行三维补充，是一条有希望实现令人满意的质量控制的道路。但是， 3D X射线CT检查通常需要很长的时间，会大幅降低检测效率，因此需要一个具有微米焦点的高功率X射线源——这是市场上从未曾有过的。 瑞典Excillum是一家致力于研发、生产超高亮度微焦斑X射线光源的公司，经过十余年的研发与改进，发布了10倍于普通固体阳X射线光源所发射的X射线通量（在相同焦斑面积上）的高亮度液态靶X射线源MetalJet D2+，今年又研发出新一代的高亮度液态靶X射线源MetalJet E1+，在相同焦斑面积上的通量约2倍于MetalJetD2+。该公司一直在寻求解决方案，以实现对电池和其他工业部件的高速3D X射线检查。在如下视频中，您将看到如何在1秒内实现锂离池的微米全CT扫描。这些实验均在瑞典的Excillum工厂进行，使用其MetalJet E1+、直接转换的高性能探测器（Thor FX20.256 CdTe）和高速、高精度旋转台。 1秒内实现锂离子电池的微米全CT扫描MetJet E1+160KV液态靶X射线源 技术参数性能参考 在1000瓦的功率下，新的MetalJet E1+在宽光谱范围内提供的X射线通量是具有相同30 µm光斑尺寸的30 W传统钨固体阳微焦点源的17倍。在24-29千电子伏的光谱范围内，铟和锡的特征发射线存在，通量优势高达100倍。 尽管在1000 W的高热负荷下运行，MetalJet E1+在连续长期运行期间保持优于1µm的位置稳定性。

成像装置图　　日前，由中科院深圳先进技术研究院承担的国家科技支撑计划“基于碳纳米X射线发射源的CT系统研发”课题团队利用自主研发的碳纳米管薄膜，成功地获取首张X射线二维成像图。专家组认为这是我国在碳纳米管X射线源成像研究方面取得的突破性进展和成果。　　据介绍，碳纳米管X射线源是近几年发展起来的，被认为是具有革命性的新型X射线源。碳纳米管X射线源创新性地用碳纳米管场发射阴极取代热阴极，从而使该X射线源具有可控发射、高时间分辨、低功耗且易于集成等诸多优势。这些优势将给X射线CT带来结构上的突破。其中，最具潜力的方向之一即基于碳纳米管X射线源阵列的静态扫描CT。该CT以电子式的扫描取代传统的机械转动来获取不同角度的图像，可消除机械转动带来的成像伪影，缩短扫描时间，从而减少病人的辐射剂量，提高CT扫描的图像精度。　　经过近两年的技术攻关，中科院深圳先进院医工所劳特伯医学成像中心研究团队制备出性能优异的碳纳米管薄膜并研制了基于新光源的X射线成像系统。自主研发的碳纳米管薄膜发射电流密度已达到国际先进水平，研制的X射线源成像系统获得了首张X射线二维成像图。团队目前正在进一步提高阴极稳定性、优化射线源结构，以期开展CT的三维成像。

x射线多层膜在静态和超快x射线衍射中的应用x射线光学组件类型根据x射线和物质作用的不同原理和机制，目前主流的x射线光学组件可以大致分为四类：以滤片、窗片、针孔光阑为代表的吸收型组件；基于反射，全反射原理的各种镜片以及毛细管、波导等反射型器件，还有基于折射原理的各种复折射镜。而本文的主题多层膜镜片，其底层原理和晶体、光栅、波带片一样，都是基于衍射原理。吸收型反射型折射型衍射型滤片窗口针孔/光阑镜片：kb、wolter、超环面镜… … 毛细管：玻璃毛细管、金属镀层毛细管复折射镜：抛物面crl、菲涅尔crl、马赛克crl、… … 晶体光栅多层膜波带片多层膜的原理和工艺一般来说，反射型镜片存在“掠射角小、反射率低”的问题。而多层膜镜片则是通过构建多个反射界面和周期，并使反射界面等周期重复排列，相邻界面上的反射线有相同的相位差，就会发生干涉，如果相位差刚好为2pi的整数倍，则会干涉相长，得到强反射线。从布拉格公式可以看出：多层膜就是通过对d值的控制，来实现波长选择的人工晶体。而在工艺实现方面，目前制备x射线多层膜镜的主要工艺有：磁控溅射、电子束蒸镀、离子束蒸镀。一般使用较多的是磁控溅射或离子束镀膜工艺，即在基板上交替沉积金属和非金属层，通过选择材料，控制镀膜的厚度及周期的选定，实现对硬x射线到真空紫外波段的光的调制。上图为来自德国incoatec的四靶材磁控溅射镀膜系统。可实现多种膜系组合的高精度镀膜。[la/b4c]40 多层膜b-kα（183ev）用多层膜，d：10nm单层膜厚：1-10nm0.x nm的镀膜精度tem: 完美的镀层界面frank hertlein, a.e.m. 2008上图为40层la-b4c多层膜的剖面透射电镜图像和选区电子衍射，弥散的衍射环说明膜层是非晶结构。同时可以明显看到：周期为10nm的膜层界面非常清晰和规则。这套镀膜系统可获得0.x nm的镀膜精度。多层膜的特点示例—单色和塑形多层膜最显著的特点和优势在于可以通过基底的面型控制和镀层的膜厚控制，将x光的塑形和单色统一起来。当然，这是以精度极高的镀膜工艺为前提。下图的数据展示了进行梯度渐变镀膜时，从镜片一端到另一端镀膜的周期设计数值 vs. 实际工艺水平。可以看到：长度为150mm的基底上，单层镀膜膜厚需要控制在3.8-5.7nm，公差需要在1%以内。相当于在1500公里的长度上，厚度起伏要控制mm水平。这是非常惊人的原子层级的工艺水平。frank hertlein, a.e.m. 2008通过面型控制来实线x射线的塑形；通过极高精度的膜厚控制实现2d值渐变—继而实现单色；0.x nm尺度的镀膜误差——需要具备原子层级的工艺水平！多层膜的特点示例—带宽和反射率除了可以通过曲面基底和梯度镀膜实现对x光的塑形和单色，还可通过对膜层材料、膜厚、镀膜层数等参数的设计和控制，来实现带宽和反射率的灵活调整。如窄带宽的高分辨多层膜，以及宽带宽的高积分反射率多层膜。要实现高分辨：首先要选择对比度较低的镀膜材料，如be、c、b4c、或al2o3；其次减小膜的厚度，多层膜的厚度降为10~20å；最后增加镀膜层数，几百甚至上千。from c. morawe, esrf多层膜的特点示例—和现有器件的高度兼容左侧: [ru/c]100, d = 4 nm r 80% for 10 e 22 kev中间: si111 δorientation0.01°右侧: [w/si]100, d = 3 nm r 80% for 22 e 45 kevdcmm at sls, switzerland, m. stampanoni精密、灵活的膜层设计和镀膜控制镀膜材料的组合搭配；d/2d值的设计和控制；带宽和反射率的灵活调整。和现有器件的高度兼容多层膜主流应用方向目前，多层膜的主流应用方向和场景主要有：粉末、x射线荧光、单晶衍射以及同步辐射的单色、衍射、散射装置搭建。粉末衍射x射线荧光单晶衍射同步辐射基于dac的原位高压静态x射线衍射典型的静高压研究中，常利用金刚石对顶砧来获得一些极端条件。在极端的高压、高温下，利用x射线来诊断新的物相及其演化过程是重要的研究手段。x-ray probe利用金刚石对顶砧可以获得极端条件(数百gpa, 几千°c) 利用x射线探针来诊断和发现新物相；由于对x光源、探测器以及实验技术等方面的苛刻要求，尤其是需要将微束的x光，精准的穿过样品而不打到封垫上。长期以来，基于dac的x射线高压衍射实验只能在同步辐射实现。但同步辐射有限的机时根本无法满足庞大的用户需求。不能在实验室进行基于dac的x射线高压衍射实验和样品筛选，一直是广大高压科研群高压衍射实验室体的一大痛点。以多层膜镀膜工艺为技术核心，将多层膜镜片与微焦点x光源耦合，我们可以为科研用户提供单能微焦斑x射线源，使得在实验室实现高压衍射成为可能。下图是利用mo靶（左）和ag靶（右）单能微焦斑x射线源获得的dac加载下的lab6样品的衍射图。曝光时间300s，探测器为ip板，样品和ip板距离为200mm。可以看到：300s曝光获得的衍射数据质量是可接受的。特别地，对于银靶，由于其能量更高，可以压缩倒易空间，在固定的2thelta角范围内，可以获得更多的衍射信息，这对于很多基于dac的静高压应用来说非常有吸引力。dac加载下的lab6样品的衍射数据：多层膜耦合mo靶（左）和ag靶（右）曝光时间300s，探测器为ip板，样品和ip板距离为200mmbernd hasse, proc. of spie vol. 7448, 2009 (doi: 10.1117/12.824855)基于激光驱动超快x射线衍射在利用激光驱动的x射线脉冲进行超快时间分辨研究中，泵浦探针是常用的技术手段。脉宽为几十飞秒的入射激光经分束后，一路用于激发超快x射线脉冲，也就是探针光；另一路经倍频晶体倍频作为泵浦光。通过延时台的调节，控制泵浦激光和x射线探针到达样品的时间间隔，可实现亚皮秒量级时间分辨的测量。而在基于激光驱动的超快x射线衍射实验中，如何提升样品端的光通量？如何获得低发散角的单色光束？如何抑制飞秒脉冲的时间展宽？如何同时兼顾以上的实验要求？都是需要考虑的问题。很多时候还需要兼顾多个技术指标，所以我们非常有必要对各类光学组件和x射线飞秒脉冲源的耦合效果和特点有一个比较清晰的认知。四种光学组件和激光驱动x射线源的耦合效果对比首先我们先对弯晶、多层膜镜、多毛细管和单毛细管四种组件的聚焦效果有个直观的了解。以下是将四种光学组件和激光驱动飞秒x射线源耦合，然后进行了对比。四种光学组件在聚焦和离焦位置的光斑：激光参数：800nm/1khz/5mj/45fs源尺寸：10um 打靶产额：4*109 photons/s/sr这是四种组件的理论放大倍率和实测聚焦光斑的对比。可以看到：弯晶和多层膜的工艺控制精度很高，实测光斑和理论值比较接近。而毛细管的大光斑并不是工艺精度的误差，而是反射型器件的色差导致的，不同能量的光都会对聚焦光斑有贡献，导致光斑较大。而各种组件的工艺误差，导致的强度不均匀分布，则是在离焦位置处的光斑中得到较为明显的体现。ge(444)双曲弯晶多层膜镜片单毛细管多毛细管放大倍率1270.7收集立体角 (sr)+---++反射率--+++-有效立体角 (sr)---+++1维会聚角 (deg)+---++耦合输出通量(ph/s)---+++聚焦尺寸 (μm)2332155105光谱纯度好好差差时间展宽 (fs)++++--激光参数：800nm/1khz/5mj/45fs打靶产额：4*109 photons/s/sr等级: ++ + - --利用针孔+sdd，在单光子条件下，测量有无光学组件时的强度和能谱，可以推演出相应的技术参数。这里我们直接给出了核心参数的总结对比。其中，大多数用户最为关注，同时也是对于实验最为重要的，主要是有效立体角、输出光通量、光谱纯度和时间展宽。可以看到：典型的有效收集立体角在-4、-5sr的水平，而在样品上的输出光通量在5-6次方每秒这样的水平。但是需要指出的是：毛细管并不具备单色的能力，虽然有效立体角大，但输出的是复色光。对于时间展宽的比较，很难通过实验手段获得测量精度在几十到百飞秒水平的结果，所以主要通过理论分析和计算来获得。对于同为衍射型组件的ge(444)双曲弯晶和多层膜镜片，光程差引入项主要是x光在组件内的贯穿深度。对于ge(444)，8kev对应的布拉格角约为70度，x光的衰减长度约为28um，对应的时间展宽约90fs。对于多层膜镜片，因为它属于掠入射型的衍射组件，x光的衰减长度在um量级，对应的时间展宽甚至可以到10fs水平，因此这里的数据相对比较保守的。而对于毛细管这种反射型器件，光程差引入项主要是毛细管的长度差。对于单毛细管，光程差在10fs水平，对于多毛细管，位于中心区域和边缘的子毛细管长度是有较大的差异的，光程差可达ps水平。小结1. 弯晶：单色性好、时间展宽较小、有效立体角小、输出通量低；2. 多层膜：单色性好、时间展宽较小、有效立体角大、kα输出通量高；3. 单毛细管：复色、时间展宽很小、有效立体角大、复色光通量高；4. 多毛细管：复色、时间展宽较大、有效立体角最大、复色光通量最高。每一种光学组件都有其适用的场景，对于非单色的超快应用，如超快荧光、吸收谱，毛细管可能更为合适，而对于追求单色的超快应用，如超快衍射，多层膜是比较好的选择，兼顾了单色性、时间展宽和有效立体角（输出通量）三个核心指标！如果您有任何问题，欢迎联系我们进行交流和探讨。北京众星联恒科技有限公司致力于为广大科研用户提供专业的x射线产品及解决方案服务！

日前国内首个x射线高压衍射实验室解决方案验证实验取得进展。在中国科学院物理研究所、同步辐射光源高压科学线站及x射线光学领域的多位专家指导下，北京众星联恒科技有限公司通过多方交流合作，逐步解决了高压衍射实验中的技术难点，取得了很好的初步实验数据。项目专家和用户对实验结果表示高度认可，接下来即将全面实施基于金刚石对顶砧（dac）的x射线高压衍射实验室验证实验。 长期以来，由于对x光源、探测器以及实验技术等方面的苛刻要求，基于dac的x射线高压衍射实验只能在同步辐射实现。但同步辐射有限的机时根本无法满足庞大的用户需求。不能在实验室进行基于dac的x射线高压衍射实验，一直是广大高压科研群高压衍射实验室体的一大痛点。 作为一家以技术服务为立身之本的公司，北京众星联恒科技有限公司一直致力于为广大科研用户提供专业的x射线产品及解决方案。早在2014年，我司就开始关注并参与高压衍射技术的学习和探索。经过数年的学习和积累，通过多方交流合作，在近期初步实现了验证实验。 本次验证实验方案中，我们采用德国incoatec公司的单能（cu-kα）微焦斑x射线源，对mcc粉末样品进行了无dac的透射式衍射验证实验。以铜片作为beam-stop阻挡直通光，ip板为探测器件，曝光5min，获得了较为清晰的衍射环(如下图)。实验中经过聚焦的x光的光斑约为250μm左右，即直径为250μm的光斑内的样品参与了衍射。此光束尺寸已经可以和较低压力加载要求的dac封垫开口尺寸匹配，是一次非常有意义的验证实验。 接下来，我司还将继续围绕基于dac的x射线高压衍射实验，挖掘和探索单能微焦斑x射线源（incoatec）、超快x射线诊断（femtox， top-unistar）、混合光子技术探测器（x-spectrum、advacam）等高端科研产品的各种能力和可能性。为早日实现实验室静态、动态x射线高压衍射解决方案贡献自己的力量。具体地，拟开展如下实验： （1）利用ag和mo -kα微焦斑x射线源的短波x射线，弱化dac台面对x射线吸收影响的同时，压缩倒易空间，在有限的角度窗口范围内，获得更多的衍射信息。目前，已经获得的实验数据如下： 利用mo靶（左）和ag靶（右）单能微焦斑x射线源采集到的dac加载下的lab6样品的衍射图。曝光时间300s，探测器为ip板，样品和ip板距离为200mm。 利用ag靶单能微焦斑x射线源采集到的dac加载下的颜料红170（pigment red 170）样品的衍射图。曝光时间1200s，探测器为ip板。 （2）利用激光驱动的飞秒x射线脉冲辐射，探索原位压力加载下的激光泵浦-飞秒x射线探测的多原位条件衍射实验。 更多实验结果，众星联恒将持续进行跟踪报道，敬请关注更多国内首个x射线高压衍射实验室解决方案动态发展。 产品聚焦： incoatecx微焦点x射线源iμs iμs包含了一根30 w微焦点封闭管，而该封闭管则拥有高亮度和高性能的2维聚焦型或准直型quazar多层光学器件（最新型的montel光学器件）。其性能不但超过了传统的5.4 kw旋转阳极光源，还像封闭管系统一样易于操作。该光源可用于cu辐射和mo辐射。该iμs还具有其他许多优点：无需水冷，无活动零件，不经维护即有很长寿命，极其稳定，易于更换，且购置成本低于普通封闭管。其所采用的发生器单元可轻松安装到19英寸的架子上，且能随一套准直器系统和配件（如校准电动机或射束分析工具）一同交付。全套系统无辐射危险，且经过真空测试。 该iμs采用了紧凑型设计，这一点会吸引许多学术和工业研究机构升级其现有的x射线分析仪器，以便拥有最前沿的性能。 更多产品信息：了解更多

X射线三维成像可以实现物体内部的无损检测。但是对于大尺寸的板状样品的三维成像一直是业界的难题，层析成像技术是目前解决这一难题的最佳方法。一、 什么是层析成像？目前比较被大众熟知的Computed Tomography（CT）通常被翻译为计算机断层成像。最早的实验室CT扫描机由英国Godfrey Hounsfield于1967年建成，第一台可供临床应用的CT设备于1971年安装在医院。CT自发明以来，经历了多代发展，这里就不再赘述。简单理解，CT就是求解一个线性方程组，最终得到的结果就是CT图像。CT扫描就是构造方程组的过程，每一条被探测器接收的射线就代表了一个方程。对二维断层成像而言，要想得到好的求解结果，需要平面内任意方向的射线。这也是要求射线源-探测器组合相对于成像目标旋转360度的原因（出于严谨考虑，这里声明不考虑短扫描等情形）。层析成像技术，早在1921年就已经出现。这个时期的层析成像可以称之为传统层析成像。由于信息交流的不便，多个国家的研究者分别独立提出了层析成像的方法，并且给予了不同的命名。目前流传下来比较被大家接受的是Tomosynthesis和Laminography。现在用于乳腺癌筛查的钼靶成像（只是用了钼靶射线源而已），严格讲应该叫作数字乳腺层析成像（Digital Breast Tomosynthesis，简称为DBT）。而工业上比较习惯于用Laminography，我们延续了这种用法。在进行中文翻译的时候为了跟计算机断层成像区分，我们将Tomosynthesis和Laminography都翻译为层析成像。CL全称即Computed Laminography。二、 传统层析成像 CL与CT到底有什么区别？在前面我们已经提到CT成像一般需要射线绕物体一周。而在有些时候这是无法实现的。比如，现场条件受限或者物体在某些角度太长，射线无法穿透。比如大尺寸的板状物体。对于下图接近一米长的PCB，如果采用显微CT扫描，只能采用先切割的破坏性方法。如果非得用一个简单粗暴的标准区分CT和CL：画一个过物体的平面，如果射线源和探测器的运动轨迹不跨越这个平面，就可以认为这是CL。可以通过下图了解传统层析成像的原理。通过采集不同角度的投影数据（那时还只有胶片），将胶片简单叠加在一起，其中一层的数据会被增强（这一层称为焦平面）。下图中Plane 2的数据（以圆形代表其细节）就被增强了。传统层析成像，每次只能增强一个焦平面内的结构，而其它层的图像仍然是模糊的。三、 现代层析成像我们所说的层析成像一般都是指现代层析成像。这里的现代是相对于上面的传统而言的。现代层析成像是指采用了数字探测器和图像重建算法的层析成像。其成像结果中每一层都得到增强。虽然与CT相比，由于其数据缺失，会造成层间混叠（后面我们会着重介绍）。但在很多应用场景，这是能得到的最好的结果。下图是几种常见的层析成像结构。如果将有限角CT也称作CL的话，可以认为是第5种结构。这里我们对各种成像结构的成像能力进行简单的分析。（I）结构简单，但数据缺失过于严重（扫描的角度等于射线的张角）；（II）仅能扫描中心区域；（III）(IV)相似，可以扫描任意区域，但在探测器的运动细节上有差异。其机械实现和数据处理上的差异过于专业，我们在这里就不再展开讨论。四、 层间混叠这是CL避免不了的问题。首先通过下图来了解一下层间混叠是什么样子。其表现就是横向的边缘被弱化了。为什么会出现这个问题呢？这得从傅里叶中心切片定理讲起，还是算了吧，简单点理解就是缺少了横向穿过物体的射线。为什么会缺少？因为这个方向射线穿不透啊，回忆一下前面一米长的PCB。如果你对上面的图像不满意，不如换个方向看看。是不是感觉好了很多。有没有办法彻底解决这个问题？针对特定的扫描对象，使用复杂的模型，效果会有所提高，但离实用还有很长的距离。 五、 CL的优点 谈完缺点再来聊聊优点。首先，就像前面提到的，这是现有条件下能得到的最好的结果。CL可以对大尺寸的板状物体得到非常高的分辨率。目前，射线源的焦点尺寸可以小到几百纳米。要想实现高分辨成像，需要射线源尽可能靠近物体，而CL这种扫描方式可以很容易的实现这一点。采用光学放大透镜的探测器的显微CT，样品可以不靠近射线源，但是由于射线的利用率底，扫描的时间会很长，难以满足快速检测的需求，且同样无法解决射线在有些角度下无法穿透的问题。下面再来聊聊CL另外一个优点。CT和CL图像最终表示的是物质对射线的线衰减系数（与射线能量、物质原子序数、物质密度等有关系）。一般趋势，线衰减系数随射线能量的增加而减小，简单点理解就是能量越高的射线越不容易被物质吸收。不同材料衰减系数的差异也随射线能量的增加而减小。由于CL始终沿着容易穿透的方向照射物体，可以使用较低能量的射线，因此能够获得较高的密度分辨能力。六、 国内CL研究进展与国外相比，国内对于CL技术的研究起步较晚。北京航空航天大学、中国科学院高能物理研究所等单位是国内最早开展CL成像研究的机构。在科技部重大科学仪器设备开发项目支持下，2015年，由中国科学院高能物理研究所和古脊椎动物与古人类研究所共同成功研发专用于“板状化石”的显微CL仪器，并在2016年中安装到中科院脊椎动物演化与人类起源重点实验室高精度CT中心，该仪器同时服务其他科研院所，中国科学院南京地质古生物研究所、中国地质科学院地质研究所、北京自然博物馆、安徽博物院、广西自然博物馆、北京大学，云南大学、西北大学、首都师范大学等，累计检测化石750余件。为板状化石的三维无损检测提供了全新工具，起到了不可替代的作用。该仪器的实验结果，助力研究人员在《Nature》、《Science》等期刊上发表论文20余篇，其中五项成果分别入选并领衔2018年、2019年、2020年和2021年中国古生物学十大进展。专用于“板状化石”的显微CL设备及其应用集成电路和电力电子领域也存在大量的板状产品。随着封装集成度和密度不断提高，对其内部结构缺陷检测要求空间分辨率达到微米甚至亚微米级。2019年，在科技部重大科学仪器设备开发项目支持下，中国科学院高能物理研究所针对电子器件封装检测需求，研制了具有亚微米级缺陷检测能力的X射线三维分层成像仪，关键指标达到国际先进水平。为了更好的进行X射线精密检测设备的推广，中国科学院高能物理研究所在2021年成立了锐影检测科技（济南）有限公司。X射线三维分层成像仪及其应用2021年，锐影检测科技（济南）有限公司成功研发了用于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）焊接缺陷检测的专用CL设备。彻底解决了超声法和X射线DR成像无法检测带散热柱的IGBT模块的问题。设备实现了大视野快速成像，可以自动定位DBC焊接区域，自动进行气孔缺陷的识别，计算气孔率、最大气孔率、最大气孔尺寸，适用于在线检测。技术指标达到国际领先水平。IGBT焊接缺陷检测专用CLCL与DR方法对于IGBT基板焊料层气孔检测效果的比较总结随着科研及制造业的升级，对CL检测设备的精度、检测速度和智能化水平提出了更高的要求。新型CL设备的研发将是科研机构及X射线无损检测公司面临的挑战和历史机遇。 参考文献：【1】 Jiang Hsieh, Computed Tomography Principles, Design, Artifacts, and Recent Advances 3rd edition, SPIE PRESS.【2】 Buzug, Thorsten M. Computed tomography: from photon statistics to modern cone-beam CT. Springer, 2008.【3】 Zenghui Wei, Lulu Yuan, Baodong Liu, Cunfeng Wei, Cuili Sun, Pengfei Yin, and Long Wei, A micro-CL system and its applications. Review of Scientific Instruments, 88, 115107, 2017.【4】 Zuber M, Laaß M, Hamann E, Kretschmer S, Hauschke N, van de Kamp T, Baumbach T, Koenig T. Augmented laminography, a correlative 3D imaging method for revealing the inner structure of compressed fossils. Sci Rep. 2017 Jan 27 7:41413. doi: 10.1038/srep41413. PMID: 28128302 PMCID: PMC5269749.【5】 https://mp.weixin.qq.com/s/_SyUUlHpJNXrLxHFKYwydw本文作者：锐影检测科技（济南）有限公司

日前，中国工程院院士、深圳大学光电工程学院院长牛憨笨向国家自然科学基金委员会副主任孙家广等专家汇报了该院在X射线相衬成像技术领域的最新研究进展。　　目前应用的X射线成像技术均为吸收成像，不能获取像软组织、炸药、碳纤维等由轻元素构成的一大类物质的透视或CT图像。X射线相衬成像则是要获得被透视物体的相位信息，而这只能利用相干性好的X射线源获得。X射线相衬图像一般都是利用同步辐射源获得，国际上一些研究组也在设法在普通实验室获得X射线相衬图像，虽然取得一定的进展，但难以走向应用。牛憨笨课题组基于微分干涉成像原理，提出一种不要吸收光栅就能实现X射线相衬成像的方法，并只需两幅原图像就可以获得相衬图像。　　X射线相衬成像与吸收成像的不同之处是，它不仅可获得高原子序数原子所组成物体的相衬和吸收图像，还可获得低原子序数的原子所组成物体的相衬图像。因此，该技术不仅能获得骨骼的清晰图像，还获得软组织的清晰图像，这是原来吸收成像做不到的。X射线相衬成像技术可以应用于早期癌症诊断、脑功能研究、危险品检查、军事应用等领域。　　该课题组希望能够进一步得到国家仪器基金的资助，投入研究相干X射线源，8英寸X射线相位光栅和转换屏、透视和CT系统、CCD 和CMOS数字图像探测器等。

6月21日，无锡日联科技股份有限公司 （以下简称“日联科技”）科创板IPO申请获得受理。据《招股说明书》（申报稿），本次IPO，日联科技拟募资6亿元，用于X射线源产业化建设项目、重庆X射线检测装备生产基地建设项目、研发中心建设项目、补充流动资金。 X射线源产业化建设项目：微焦点X射线源系日联科技主营产品X射线智能检测装备的核心部件，目前该部件主要来自于海外厂商。本项目计划扩大公司90kV闭管微焦点X射线源、130kV闭管微焦点X射线源及225kV高压发生器生产规模，加快核心技术产品转化进程，实现微焦点X射线源进口替代。日联科技表示，本项目投产后，公司将逐步实现X射线源产能释放，进一步增强主营业务的核心竞争力，提高产品技术附加值。重庆X射线检测装备生产基地建设项目：该项目将通过日联科技子公司重庆日联实施。日联科技表示，重庆日联依托于公司已掌握的新能源电池领域与铸件焊件及材料领域的生产技术，项目围绕公司现有主营业务而进行，是对公司产能的扩充，也将进一步深耕比亚迪、宁德时代、欣旺达、特斯拉等下游客户，提高现有主营产品市场占有率。研发中心建设项目：该项目主要围绕微焦点X射线源开展基础研发，围绕X射线检测装备与3D/CT技术进行应用研发，为X射线检测装备业务提供技术支持，同时结合日联科技未来发展规划开展研发活动。日联科技主要从事微焦点和大功率X射线智能检测装备的研发、生产、销售与服务，产品和技术应用于集成 电路及电子制造、新能源电池、铸件焊件及材料等检测领域。原是一家新三板公司，2015年11月24日，公司股票在新三板挂牌公开转让，转让方式为协议转让；2017年8月22日起，公司股票在全国中小企业股份转让系统终止挂牌。2019年、2020年、2021年，日联科技分别实现营收1.49亿元、2.00亿元、3.46亿元，实现净利润831.84万元、2137.62万元、5081.59万元；同期研发投入占营收的比例分别为8.89%、8.46%、9.37% 。

据美国物理学家组织网10月25日(北京时间)报道，一国际研究小组开发出一种微型同步加速高能X射线光源系统，其能效和质量可与世界上某些最大的X光源设备媲美，这种微型化的廉价高质量X射线光源将有着广泛应用前景。相关研究论文刊登在10月24日的《自然物理学》杂志上。　　新设备由英国伦敦帝国学院、美国密歇根州立大学和葡萄牙里斯本大学高等技术学院的科学家共同研制，能在桌面上实现当前巨大激光设备的多项功能。他们的缩微系统采用了一种微型氦气喷气机和一种高能激光，是一种只有铅笔粗细的超短波高能空间相干X射线光束。　　论文第一作者、伦敦帝国学院物理系的斯蒂凡柯耐普博士说，我们在产生更加简洁廉价的高能高质X射线方面迈出了第一步。用相对简单的系统，在几毫米范围内产生的高质量X射线光束，能和几百米长的同步加速器产生的光束媲美。尽管我们的技术目前还不能与世界上少数几个大型的X射线源直接竞争，但对于当前某些难以办到的检测来说，它提供了一种重要的应用手段。　　新系统产生的X射线具有极短脉冲长度。它们能从一个约1微米的空间小点产生，这会导致一个狭窄的X光束，使研究人员能清楚地看到目标物的细节。这些特性是其他X光源不具备的，超短脉冲使研究人员能以毫微微秒(千万亿分之一秒)的解析度测量原子和分子的互相反应。　　新型X射线系统发出称为HERCULES的超高能激光束，进入氦气喷气机生成一个微小的等离子氦柱，激光脉冲在这个等离子内部，生成一个被带负电荷的电子包围的带正电的氦离子泡。　　由于这种电荷分离，等离子泡具有强大的电场，不仅能促使等离子体重的某些电子形成能量束，还能使光速“扭动”。当电子束扭动它产生的峰值共振X射线光束时，就能够在实验中进行测量。　　这一过程跟其他同步加速光源中所发生的过程相似，但是在一个微观领域内产生。整个桌面X射线源装在一个边长约1米的真空箱里，加速和X射线的产生在不足一平方厘米范围内。这种微型化导致更加廉价高质量的X射线光源，也将带来超短高耀度的属性。　　研究人员称，像这样的系统有很多用途，比如使用高能X射线，它最终能极大地提高医学图像的解析度，也能更容易地检测机翼接合有没有微缝隙，还能用于开发特殊科学应用，X射线的超短脉冲可在极短时间内研究“结冰”运动。

在超快时间尺度上获得物质的动力学演化过程一直是人们努力的重要方向。基于激光等离子体相互作用产生的飞秒硬X射线源由于具有脉宽短、亮度高和源尺寸小等突出的优点，可广泛应用于瞬态微成像/相衬成像、时间分辨吸收谱学和X射线衍射等实验研究中。其中，激光泵浦--超快X射线衍射的手段能为我们提供飞秒级时间尺度、亚埃级空间尺度上材料的结构动力学信息。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理实验室L05组博士研究生朱常青（指导教师为原物理所陈黎明研究员、现上海交通大学物理与天文学院教授），利用L05组的高脉冲能量(100mJ)、低重频(10Hz)激光器，研制了一套飞秒时间分辨的X射线衍射系统。该装置工作在相对论的激光强度(2×1019W/cm2)下，可以有效地激发高Z金属材料的Kα射线，并且能够通过优化X射线多层膜反射镜，进一步提高X射线的聚焦强度。利用该装置对SrCoO2.5薄膜样品的瞬态结构进行了探测，结果表明该装置不仅可以用来分析样品的超快动力学行为，并且和KHz等小能量装置相比对于不同的特殊应用具有高度的灵活性。该装置有望将来在物理、化学和生物领域的超快动力学探测方面发挥重要作用。相关成果以“快速通讯”的形式发表于最近的Chinese Physics B上，并被选为该期的亮点文章。这也是该团队利用激光超快X射线源在成像和衍射应用方面，最新获得的创新成果。前序成果包括Rev. Sci. Instrum. 85 113304 (2014)、Chin. Phys. B 24 108701 (2015)等。该实验室装置的建成，也为物理所怀柔综合极端条件用户装置中的超快X射线动力学子系统（XD3）的建设，提供了有益的经验。该成果的取得也得到了XD3研制团队成员鲁欣副研究员、李毅飞博士和王进光博士的大力支持。这项工作及相关研究得到了国家重点研发计划、科学挑战计划、国家自然科学基金和中科院先导专项的支持。文章链接：http://cpb.iphy.ac.cn/EN/10.1088/1674-1056/ac0baf 图1. 超快X射线衍射装置示意图图2. 在光泵浦下超快X射线衍射信号随延时的变化：（a）泵浦光作用20ps后劳厄衍射斑的角移；（b）不同的泵浦-探针延时，所对应的光致拉伸度。

在超快时间尺度上获得物质的动力学演化过程一直是人们努力的重要方向。基于激光等离子体相互作用产生的飞秒硬X射线源由于具有脉宽短、亮度高和源尺寸小等突出的优点，可广泛应用在瞬态微成像/相衬成像、时间分辨吸收谱学和X射线衍射等实验研究中。其中，激光泵浦--超快X射线衍射能为我们提供飞秒级时间尺度、亚埃级空间尺度上材料的结构动力学信息。图1. 超快X射线衍射装置示意图 中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理实验室L05组博士研究生朱常青（指导教师为原物理所陈黎明研究员、现上海交通大学物理与天文学院教授），利用L05组的高脉冲能量(100mJ)、低重频(10Hz)激光器，研制了一套飞秒时间分辨的X射线衍射系统。该装置工作在相对论的激光强度(2×1019W/cm2)下，可以有效地激发高Z金属材料的Kα射线，并且能够通过优化X射线多层膜反射镜，进一步提高X射线的聚焦强度。利用该装置对SrCoO2.5薄膜样品的瞬态结构进行了探测，结果表明该装置不仅可以用来分析样品的超快动力学行为，并且和KHz等小能量装置相比对于不同的特殊应用具有高度的灵活性。该装置有望将来在物理、化学和生物领域的超快动力学探测方面发挥重要作用。图2. 在光泵浦下超快X射线衍射信号随延时的变化：（a）泵浦光作用20ps后劳厄衍射斑的角移；（b）不同的泵浦-探针延时，所对应的光致拉伸度。 相关成果以“快速通讯”的形式发表于最近的Chinese Physics B上，并被选为该期的亮点文章。这也是该团队利用激光超快X射线源在成像和衍射应用方面，最新获得的创新成果。前序成果包括Rev. Sci. Instrum. 85 113304 (2014)、Chin. Phys. B 24 108701 (2015)等。文章链接：http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/202110/P020211011413338249349.pdf我们提供专业、细致的技术论证只选取最优方案众星联恒作为德国Incoatec公司在中国的授权总代理，很荣幸为该超快X射线衍射装置提供了Montel多层膜镜片。在基于激光驱动的超快X射线衍射实验中，如何提升样品端的光通量？如何获得低发散角的单色光束？如何抑制飞秒脉冲的时间展宽？又如何能同时兼顾以上的实验要求？...... 这些都是需要考虑的问题。所以在实验前期，我们的技术团队与该小组成员就这些问题进行了深入的交流与探讨，详细的对比了四种常见（弯晶、多层膜镜、多毛细管和单毛细管）的光学组件和激光驱动X射线源的耦合效果，由于多层膜聚焦镜，单色性好、时间展宽较小、有效立体角大、Kα输出通量高的特点，最后选取了Montel multilayer mirror用于收集并聚焦Cu-alpha射线的技术方案。关于Montel的详细介绍可参考我们之前的文章：X射线多层膜在静态和超快X射线衍射中的应用。我们提供贴心、本地化的售后服务解决用户后顾之忧我们的售后工程师均为接受过原厂深度培训，经原厂认证的专业技术团队，为国内用户提供贴心、本地化的安装调试服务，同时在后期使用过程中提供持续的技术支持，为用户的实验保驾护航，解决用户的后顾之忧。此次我们也有幸参与，与用户就Montel多层膜镜片的安装、调试及与X射线源耦合进行了交流探讨，并与用户一起完成了镜片与光源的耦合。在这个过程中不仅进一步强化了我们售后工程师针对特定用户实验场景的镜片调试与耦合能力，也体会到了作为科研人的快乐。图3 我司售后工程师正在调试 Montel 多层膜镜片众星X射线实验平台等你来联在专业、敬业、拼搏的理念指导下，不断进取学习，时刻关注顶尖科学领域的发展和创新，北京众星联恒科技有限公司一直致力于引进高端的EUV/SXR/X射线产品、及新孵化高新技术产品给中国的同步辐射，研究所，高校及高端制造业的客户。作为制造商与中国科研用户的桥梁，我们尊重知识产权、接纳不同的文化习俗、信仰专业技术，在和制造商和用户的沟通中不间断在提升自己的技术能力，以给用户提供最优的产品及技术方案和快捷、专业的本地化服务。为了更好地为客户服务，满足客户试用需要，为客户提供更直观更专业的售前演示，众星正在搭建我们自己的X射线实验室（新实验室即将落成：众星联恒研发中心落户电子科大科技园 ），目前配备多台X射线源、各种光学镜片及探测器。可以实现X射线衍射，荧光及成像等多种实验配置。如果您有感兴趣的产品想体验产品性能如果你目前暂时没有经费支撑，想免费借用我们的产品如果您有新的idea想与我们共同实现如果你想加入我们以上所有请不要犹豫马上联系我们

项目编号：JTCC-2202AW1506（SEU-ZB-220192）项目名称：东南大学分析测试中心原位X射线衍射仪采购项目预算金额：160.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：154.0000000 万元（人民币）采购需求：分析测试中心采购原位X射线衍射仪一台，主要技术要求如下： 1、X射线发生器：≥3kW 2、X射线源：Cu靶和Co靶 3、高精度测角仪 4、高速探测器 5、原位在线分析功能合同履行期限：关境内产品：合同生效后90天内设备安装调试合格；关境外产品：开具信用证后90天内设备安装调试合格。本项目( 不接受 )联合体投标。

新华社北京6月2日电 美国科研人员首次探测到了单个原子在X射线作用下产生的信号，据此分析出元素种类和原子的化学状态，这个成果可望为材料检测技术带来革新。这项研究由美国俄亥俄大学、阿尔贡国家实验室等机构进行，分别探测到了嵌在分子框架中的单个铁原子和单个铽原子的X射线信号。相关论文日前发表在英国《自然》杂志上。X射线广泛应用于医疗、环境、安全等领域的检测，随着技术进步，检测所需材料样本数量目前已经减少到1万个原子的级别。但单个原子产生的X射线信号非常微弱，传统手段难以探测，新方法将帮助大幅提高检测精度。这项研究使用的观测手段称为同步辐射X射线-扫描隧道显微镜(SX-STM)，结合了粒子加速器产生的高质量X射线源和能对单个原子进行观察的扫描隧道显微镜技术。研究人员使用特制金属探针，控制探针尖端停留在待检测样本上方约0.5纳米处，用X射线照射样本。样本原子中靠近原子核的内层电子被X射线激发出来，通过量子隧穿效应“穿越”到探针尖端。这些电子带有独特印记，分析它们产生的隧穿电流就可确定元素种类，还能检测出原子的化学状态。观察显示，铽原子在分子里非常“孤僻”，铁原子则与附近的原子发生强烈的相互作用。

写在前面长期以来，由于对x光源、探测器以及实验技术等方面的苛刻要求，基于金刚石对顶砧(dac)的x射线高压衍射实验只能在同步辐射实现。但同步辐射有限的机时难以满足庞大的用户需求。不能在实验室进行基于dac的x射线高压衍射实验，一直是广大高压科研群体的一大痛点。作为一家以技术服务为立身之本的公司，北京众星联恒科技有限公司一直致力于为广大科研用户提供专业的x射线产品及解决方案。早在2014年，我司就开始关注并参与高压衍射技术的学习和探索。经过数年的技术积累，通过多方交流合作，终于实现了系统的基于金刚石对顶砧（dac）高压衍射实验方案。高压 xrd 系统核心硬件选型方案技术可行性分析基于dac的透射式衍射实验，其核心的问题在于：（1）将x射线聚焦至100微米尺度时还能具备较高的光强，以及（2）对经dac吸收后的弱x射线衍射信号的有效探测。我司的方案中，采用德国incoatec公司的ag靶或mo靶高亮度微焦源与捷克advacam公司的widepix光子计数x射线探测器来解决这两个核心问题。incoatec公司的cu靶、mo靶、ag靶高亮度微焦源可在维持较小的射束截面的同时覆盖较宽的能量范围，使其在单晶和粉末样品的高压衍射研究中具有显著的优势。高亮度微焦源集成了 incoatec 的montel 多层膜聚焦镜，同时具有射束塑形与单色化作用，能将x射线聚焦在百微米水平，并保持较高的通量，详细参数参见产品技术指标部分。同时，我司也基于钼靶的高亮度微焦源，进行了一些验证实验。主要的实验条件和过程描述如下：1 采用incoatec公司的单能（mo-kα）微焦斑x射线源，对放入dac中的nacl样品进行了透射式衍射实验。以钨条作为beam-stop阻挡直通光，advacam公司的widepix 1x5光子计数型阵列探测器作为探测器件。相应的实验布局如下图所示： 2实验中经过聚焦的x光的光斑约为300µm（全尺寸光斑）和100µm（半高全宽）左右，焦点位置处mo-kα光子通量为1e7/s。3以尽可能覆盖较大的2θ衍射角为原则，将探测器放置于直通光轴一侧。经过20min的曝光，获得了较为清晰的衍射数据（如下图所示）。由处理后的一维衍射数据可以看到：在现有的配置下，2θ衍射角可以覆盖到30°的范围，经积分后的衍射峰信噪比也很好。4以牺牲2θ角度覆盖范围来尽可能提升衍射峰信号强度（信噪比）为原则，通过调整探测器位置以获取更完整的衍射环，以获得更高的积分衍射信号。可以看到：通过调整探测器的位置，经过20min的曝光，最强的衍射峰的信号强度提升了将近4倍（由之前的1200左右提升至4500左右）。最后，由以上数据及分析可知：在配置二维大阵面探测器后，可以兼顾2θ角度覆盖范围和衍射环的完整性（对应积分信号），从而大幅缩短实验时间（或提升信号强度），所以在预算充足的情况下，我们推荐更大阵面的widepix 5x5探测器。产品技术指标 a. x射线源incoatec iμs hb x射线输出参数：镜片/靶材光子能量kev发散角mrad焦斑尺寸μm（fwhm）光通量ph/s光通量密度ph/(s*mm^2)ag22.1~4.9951e78e8mo17.4~4.91103e71.9e9 光管尺寸与重量：长高宽重量239mm300mm60mm6.7kg高压发生器：管电流管电压管功率≤ 50 kv≤ 1000 μa≤50 wb. x射线探测器advacam widepix-cdte 5x5型号widepix 5x5像素尺寸55 µm x 55 µm感光材料1000µm cdte像素数1280x1280感光面积71x71mm2单帧动态范围12/24bit探测能量范围10 - 140 kev探测效率90%(@mo-kalpha)暗噪声无冷却方式水冷探测效率关于我们成立于2013年，众星联恒目前在全球范围内和多家高端x射线仪器及核心组件厂商建立了合作关系，致力于向中国的科研用户和工业客户提供高性能的产品与解决方案。我们不仅有完善的产品线：光源方面，产品广泛用于衍射、散射、成像、超快时间分辨等应用方向。x光的调制方面，产品囊括了：多层膜镜片、平晶/弯晶单色器晶体、毛细管透镜、透射光栅等高端光学组件，广泛用于衍射、散射、谱学和成像等领域。探测器领域，我们也有完善的产品线布局，包括：光子计数型探测器、以及可见光、极紫外、软/硬x射线ccd相机等。还拥有具有自主知识产权的桌面超快x射线诊断装置femtox，入围仪器信息网2016“优秀仪器新品”。经过8年的技术积累，众星也在追逐着更高远的梦想，我们将继续保持热忱，走自己的创新之路，成为euv/x-ray领域一流解决方案提供商。

X射线成像和光谱任务(XRISM)将于8月28日在日本种子岛航天中心由H-IIA火箭发射升空。该任务旨在观察来自深空的X射线，并以前所未有的精度识别它们的波长。这将使研究人员更深入地了解从星系团如何形成到黑洞如何产生高能粒子喷流的天体物理现象。　　XRISM是日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)和美国国家航空航天局(NASA)的一项联合任务，欧洲空间局(ESA)也将有进一步的贡献，预计将运行3年左右。　　据悉，该火箭还将发射智能探月着陆器SLIM，其目的是展示在月球表面精确选择着陆点的能力。如果成功，这将是JAXA首次登陆月球。　　XRISM的独特之处在于它的X射线量热计，这是NASA在20世纪80年代开发的一项技术，可以通过百万分之一度的温度变化探测电磁辐射。单个X射线光子的能量与其波长有关，了解这一点将使天文学家能够区分化学元素的特征，帮助天体物理学家重建宇宙的历史。　　XRISM的量热计还能够获取天体的光谱，包括星系间气体和黑洞吸积盘。而现有的X射线天文台只能采集点状光源的光谱，比如单个恒星。对于运动中的X射线源，光谱会因多普勒效应而发生偏移，例如，这可以揭示一个星系团是否由两个较小的星系团合并而成。星系间的物质也经常被位于星系中心的超大质量黑洞产生的物质喷流搅动。绘制这些漩涡的地图可以帮助天体物理学家了解喷流的神秘起源，以及它们是如何影响星系演化的。　　XRISM将是日本第四次尝试在太空中部署X射线量热计。　　2016年2月，JAXA发射了ASTRO-H卫星，后来更名为“瞳”。仅仅5周后，当仪器仍在进行校准和测试时，一个软件错误导致航天器失去控制并解体。　　XRISM科学团队成员、美国芝加哥大学天体物理学家Irina Zhuravleva参与了“瞳”的研究。她说，2016年发表的研究结果“非常非常惊人”，而真实数据要比理论预测更详细。　　“我们的模型缺少一些线条，观测结果表明我们对简单原子跃迁的理解是多么地不完整。这也激发了我们在实验室环境中研究等离子体的新兴趣。”Zhuravleva说，“我们终于有望开启X射线天文学的一个全新时代。”

12月22日，深圳大学光电工程学院院长牛憨笨院士在光电工程学院会议室向国家自然科学基金委成员汇报了X射线相衬成像研究进展。国家自然科学基金委副主任孙家广、国家自然科学基金委信息学部常务副主任秦玉文等出席会议。深圳大学党委书记江潭瑜、副校长邢锋、杜宏彪会见了基金委成员一行。　　X射线相衬成像技术可以应用于早期癌症诊断、脑功能研究、危险品检查、军事应用等领域。至今项目已进行了五年，已经申请美国专利1项，国家发明专利4项，发表论文30余篇。X射线相衬成像是X射线成像领域的一次革命，目前已经应用的均为吸收成像，不能获取像软组织、炸药、碳纤维等由轻元素构成的一大类物质的透视或CT图像。X射线相衬成像则是要获得被透视物体的相位信息，而这只能利用相干性好的X射线源获得。目前，X射线相衬图像一般都是利用同步辐射源获得。国际上一些研究组也在设法在普通实验室获得X射线相衬图像，虽然取得一定的进展，但难以走向应用。牛院士课题组基于微分干涉成像原理，提出一种不要吸收光栅就能实现X射线相衬成像的方法，并只需2幅原图像就可以获得相衬图像。为实现此方案，他们自行设计和研制成功了在普通实验室实现X射线相衬成像所需要的各种核心器件，包括基于特殊设计X射线管的高辐射通量相干X射线源，低成本5英寸X射线相位光栅和具有分析光栅功能的X射线探测器。在此基础上，建立了X射线相衬成像系统，并通过精心调试，首次利用自己研制的核心器件和系统获得了高质量的X射线相衬图像。X射线相衬成像与吸收成像的不同之处是，它不仅可获得高原子序数原子所组成物体的相衬和吸收图像，还可获得低原子序数的原子所组成物体的相衬图像。因此，这次拍到的图像不仅获得骨骼的清晰图像，还获得软组织的清晰图像，这是原来吸收成像做不到的。　　牛院士希望能够进一步得到国家仪器基金的资助，投入研究相干X射线源，8英寸X射线相位光栅和转换屏、透视和CT系统、CCD 和CMOS数字图像探测器等。牛院士还提出了纳米成像重大项目建议书，研究纳米分辨细胞结构、功能和动态成像。

除了用于医学检测，X射线还可以作为宇宙信使，用来探索遥远而神秘的星河。　　在第二届中国空间科学大会上，中科院国家天文台研究人员发布EP-WXT探路者观测到的首批天体宽视场X射线图像和能谱。这是国际上首次获得并公开发布的宽视场X射线聚焦成像天图。　　“EP-WXT探路者是爱因斯坦探针（EP）卫星宽视场X射线望远镜（WXT）的一个实验模块，于北京时间2022年7月27日搭载中科院的空间新技术试验卫星发射升空。”8月28日，EP卫星首席科学家、中科院国家天文台袁为民博士告诉记者，该仪器正在开展一系列在轨测试和观测实验，目的是为未来EP卫星开展科学运行奠定基础。　　EP卫星是一颗空间天文探测卫星，其任务是在软X射线波段开展大视场时域巡天监测，旨在系统性地发现宇宙高能暂现天体，监测天体活动。该卫星计划于2023年底发射。　　而该仪器则是国际上首个真正的宽视场X射线聚焦成像望远镜。相比其他X射线聚焦成像望远镜，它的观测范围扩大了100倍或更多，其关键器件均由我国自主研发。　　利用该仪器，科学家首先观测了银河系中心天区。　　结果显示，该仪器的“视野”足够宽广，一次观测就能够同时探测到多个方向上的X射线源。其中，包括恒星级质量黑洞和中子星。　　更重要的是，从观测数据中，研究人员还能获得这些天体X射线辐射强度随时间变化的信息，以及天体的X射线能谱。　　“该仪器还观测了银河系的近邻星系——大麦哲伦云，一次观测即可覆盖整个大麦哲伦云星系。”袁为民说，同时也探测到包含黑洞和中子星在内的多个X射线源。　　此外，该仪器还探测到距离地球8.14亿光年的类星体的X射线。这证明，它具有探测较暗弱X射线源的能力。　　初步测试结果表明，仪器功能正常，为未来EP卫星宽视场望远镜成功开展观测工作奠定了坚实的基础。　　对此，袁为民说：“这些结果十分激动人心，表明我们的仪器能够获得预期科学数据。为此，我们付出了十多年的努力。我对未来EP卫星的科学能力充满信心。”　　在视频会上首次看到仪器观测结果后，X射线观测领域著名专家、英国莱斯特大学奥布赖恩教授表示：“这是第一个宽视场X射线聚焦望远镜，创造了一个新纪录。几十年来，我们一直在期待一个真正的宽视场软X射线望远镜，EP-WXT探路者的成功运行令人振奋。这项技术将对X射线天空的监测带来变革性的推动，这项试验也表明了EP卫星巨大的科学潜力。”　　“未来通过更多的观测，宽视场望远镜将能高效地监测天体的X射线光变，预期将发现新的暂现源，特别是更暗弱、遥远或稀有的剧变天体。”袁为民解释，暂现源是指在短时间内出现，然后很快消失的天体。

2022年8月27日，在太原举行的第二届中国空间科学大会上，来自中国科学院国家天文台的研究人员发布了 EP-WXT 探路者的首批在轨实测结果。该设备是爱因斯坦探针（EP）卫星宽视场X射线望远镜（WXT）的一个实验模块，于北京时间2022年7月27日搭载由中科院微小卫星创新研究院抓总研制的空间新技术试验卫星（SATech-01）发射升空。该项实验旨在开展一系列在轨测试和观测实验，为未来EP-WXT尽早开展科学运行奠定基础。EP卫星是由中科院主导的卫星，欧洲空间局和德国马普地外物理研究所参与合作，计划于2023年底发射。该仪器采用了先进的微孔龙虾眼X射线聚焦成像技术，观测视场可达340平方度（18.6度x18.6度），是国际上首个宽视场X射线聚焦成像望远镜。相比国际上其它X射线聚焦成像望远镜，其视场大小提高了100倍左右。截至目前，仪器已开展了为期4天的在轨测试观测，成功获得了一批天体的真实X射线实测图像和能谱。这是国际上首次获得并公开发布的宽视场X 射线聚焦成像天图。仪器的关键器件包括36片微孔龙虾眼镜片组成的X射线聚焦镜组件和4片大阵列CMOS传感器组成的焦面探测器，均为我国自主研发。这也是首次将CMOS传感器应用于空间X射线天文探测。EP卫星将搭载12个相同的 WXT望远镜模块，总视场可达3600多平方度。科学家利用该仪器首先观测了银河系中心天区（图1）。结果显示，单次观测就能够同时探测到多个方向上的X射线源，包含了恒星级质量黑洞和中子星。观测也捕捉到一个X射线辐射增亮数倍的中子星X射线双星（图2左）。同时，从数据中还能获得这些天体X射线辐射强度随时间变化的信息，以及天体的X 射线能谱。观测结果与仿真结果（图2右）相比高度一致。该仪器也观测了银河系的近邻星系——大麦哲伦云（图3），单次观测即可覆盖整个星系，同时探测到包含黑洞和中子星的多个X射线源。通过未来更多的观测，宽视场望远镜将能高效地监测天体的X射线光变，预期将发现新的暂现源。图4展示了对著名的天鹅座超新星遗迹的成像结果，表明了龙虾眼望远镜对弥散源的成像能力。对超新星遗迹Cas A的观测，则充分展示了CMOS探测器优秀的X射线能谱分辨率（图5）。仪器还探测到距离8.14亿光年的遥远类星体的X射线，证明其对较暗弱的X射线源的探测能力（图6）。初步测试结果表明，仪器功能正常，为满足EP宽视场望远镜的科学需求奠定了坚实的基础。EP卫星首席科学家、中科院国家天文台袁为民博士表示，“这些结果十分激动人心，表明我们的仪器能够获得预期科学数据，为此我们付出了十多年的努力。我对未EP的科学能力充满信心“。国际上该领域著名专家，英国莱斯特大学P. O’Brien教授和R. Willingale教授表示：“WXT的首光结果令人印象深刻。这是第一个宽视场X射线聚焦望远镜，创造了一个新记录。… … 几十年来，我们一直在期待一个真正的宽视场软X射线望远镜，EP-WXT探路者的成功运行令人振奋。这项技术将对X射线天空的监测带来变革性的推动，这项试验也表明了EP卫星巨大的科学潜力。”该仪器由中科院国家天文台和中科院上海技术物理研究所联合研制，国家天文台X射线成像实验室于2011年开始研发龙虾眼X射线成像技术，与北方夜视技术股份有限公司开展密切合作，联合研发核心微孔光学器件，器件由北方夜视提供。中科院国家空间科学中心和中科院电工研究所也参与仪器的研制。SATech-01是中科院空间新技术试验卫星系列的首发星，由中科院立项。EP卫星由中科院空间科学（二期）战略性先导专项支持，中科院国家空间科学中心是空间科学（二期）先导专项总体单位，卫星由中科院微小卫星创新研究院抓总研制。图1 宽视场X射线望远镜模块对银河系中心天区单次观测获得的X射线图像（视场18.6度x18.6度）。背景为Gaia的光学全天图像（银河系Gaia图片来自https://www.sci.news/astronomy/gaia-second-release-05950.html）。 图2 对银河系中心天区单次观测获得的X射线图像（左图）和仿真图像（右图），左右图的观测时长同为800秒，视场18.6度x18.6度。（左图中红色标记的是捕捉到的一个变亮的中子星X射线双星）。图3 左图：近邻星系大麦哲伦云的DSS光学图像（https://archive.eso.org/dss/dss）；右图：宽视场X射线望远镜对大麦哲伦云进行700秒观测后得到的X射线图像（1个CMOS视场，9.3度x9.3度）。图4 观测到的天鹅座环状星云 (角直径2.5 度) 的X射线伪彩色图像（颜色代表光子的能量，红色0.3-0.6 keV 绿色0.6-0.8 keV 蓝色0.8-2.0 keV），观测时长为600秒。图5 观测到的超新星遗迹Cas A 的X射线能谱，观测时长为1100秒。分析表明能谱分辨率为150 eV图6 对遥远的类星体3C 382（红移0.056，距离8.14亿光年）的探测，表明仪器具有对较暗弱X射线源的探测能力

p　　8月21日，在第24届国际晶体学联合会(IUCr)大会上，Bruker宣布推出用于实验室大分子晶体学的新型高性能X射线衍射仪D8 VENTURE BIOTOOLSTM，主要用于X射线晶体学的高级结构生物学研究。br//pp　　VENTURE BIOTOOLS具有源，检测器和样品处理技术的主要进展：/pp　　新的IμSDIAMONDTM是世界上最亮的微焦X射线源。它利用金刚石的极高导热率产生强度优于常规旋转阳极的紧凑型源。与旋转阳极源不同，IμSDIAMOND可连续工作数年，无需日常维护。新技术非常可靠，Bruker提供独特的99%正常运行时间保证。/pp　　最新版本的Excillum METALJETTM是当今最亮的实验室X射线源，是紧凑型微焦点SDIAMOND的强大替代品。/pp　　新的PHOTON IIITM是家用实验室最大的光子计数像素阵列检测器，有源面积为140 x 200 mm2。它是第一个像素阵列检测器，支持光子计数和电荷集成，实现最佳灵敏度和动态范围。无间隙，无电荷共享，PHOTON III检测器提供最终的实验室晶体学数据质量。/pp　　新的SCOUTTM自动冷冻冷却晶体处理系统具有天花板安装的机器人，用于采样处理和最先进的低温技术。 SCOUT快速可靠地安装和检索冷冻蛋白质样品。它可容纳48个SPINE或ALS样本引脚，这也使其与现代同步加速器标准兼容。/pp　　SCOUT结合了新的AGHTM自动测角器头。 AGH允许样品与X射线自动对准。这种高级功能，直到现在只能在顶部同步加速器光束线上使用，甚至可以自动对齐最小的样品。/pp　　Bruker AXS的大分子晶体学业务发展经理Vernon Smith博士指出：“通过D8 VENTURE BIOTOOLS，Bruker再次为家庭实验室在晶体学系统中树立了新的标准。我们非常明亮和稳定的IμSDIAMOND X射线源和我们的大面积PHOTON III光子计数检测器可以非常快速地收集高精度的数据。通过将前所未有的性能与快速，可靠的处理自动化相结合，新的D8 VENTURE BIOTOOLS为研究人员提供了比以往更高效地从晶体转移到结构的机会。/pp　　德国Martinsried的Max-Planck生物化学研究所所长Elena Conti教授说：“D8 VENTURE METALJETTM使我的团队能够从我们最困难的项目中收集质量数据，并使我们的同步加速器更有效率。通过添加新的SCOUT取样器，我们预计通过能够更有效地识别适合结构测定的晶体，可以进一步提高生产率。花更少的时间来确定单个的蛋白质结构将使我们能够更快地推进我们的整体研究目标。”/ppbr//p

Nikon IMBU在 VOXLS 系列中推出了适用于无损检测的三款新型 X 射线 CT（计算机断层扫描）系统。新推出的 30 系列可满足行业用户寻求支持自动化且具有丰富功能以适用广泛工业应用的系统这一特定需求。高性能 VOXLS 30 C 225、30 C 320 和 30 C 450 机型现已可订购，其最大射线源能量功率分别为 225kV、320kV 和 450kV，可用于检测各种密度和尺寸的部件。此外，这些机型的占地面积比 Nikon 40 系列更小，并且拥有传统上只有更大、更昂贵的解决方案才能具备的先进功能。这些系统经过了精心设计，适用于生产领域的自动化运营活动，尤其适用于生产锂离子电池或增材制造组件的工厂中的质量控制流程。此外，这些系统的目标市场还包括汽车、航空航天、医疗和制药行业，并且在材料科学、自然科学和学术研究领域也有大量应用。该系列的核心是以花岗岩为底座的计量级机械臂，其辅以一些硬钢机架，具有热稳定性和坚固结构。高精度电机、球螺杆传动器和编码器将确保所有轴均能精确定位和准确移动，包括 X 射线源和探测器的同步垂直运动。30 系列是 Nikon 旗舰产品 VOXLS 40 C 450 的重要补充，后者是 2023 年初推出的一款更大容量机型。40 系列和 30 系列系统都拥有业界领先的设计，并且其操作性因制造商广为应用的 CT 采集技术和重建算法（包括 X.Tend Helical CT、Offset.CT、平板移动、Pixel Split CT、Half.Turn CT 和倾斜 CT）而得到进一步增强。Nikon X 射线和 CT 产品经理 Andrew Mathers 博士表示：“从为技术人员提高效率的 Batch CT，到通过 Nikon OPC UA 接口与机器人处理和自动检测流程的全面工厂集成，多层面的自动化是全新 30 系列的主要关注点”。为进一步提高自动化，这些系统配有可在五秒内打开和关闭的电动对开式辐射门，门后机柜内部可容纳直径达 1,000 mm、高度达 1,370 mm 的物品。30 系列中 225kV 机型的扫描体积在同类尺寸产品中居于行业领先地位。所有机型的最大扫描体积均超过直径 600 mm、高 1 米的范围，这令人印象深刻。这些系统采用 Nikon 专有的 X-ray 射线源技术，包括特有的 225kV Rotating.Target 2.0 和 450kV 反射靶。Mathers 博士表示：“Nikon 的 Rotating.Target 技术即使在 450 W 功率下也能连续工作；功率密度高达传统反射靶的三倍；X 射线光子通量也显著提高。所有这些因素结合起来，大幅加快了扫描速度，并在不损失分辨率的情况下提高了信噪比。”30 系列机柜采用机械臂互锁玻璃门，使得操作员能够在内部辐射安全门打开的情况下清晰观察样品舱内的情况。借助这种设计，能够更有把握地定位扫描对象、最大限度降低与 X 射线源和探测器碰撞的风险，同时在操作员和移动机械臂之间提供一道物理安全屏障。即使在内部辐射安全门关闭和 X 射线开启的情况下，多个内置高分辨率摄像头也能提供清晰视角。Mathers 博士总结道：“随着生产要求越来越严格，检测解决方案的能力和吞吐量必须不断提高以满足需求，并帮助制造商实现零缺陷部件这一终极目标。VOXLS 30 系列产品不仅能满足公司当前的检测需求，而且还将助力他们设计和开发更高质量的产品。”

安捷伦科技推出用于结构生物学应用的新一代 X 射线衍射仪 2012 年 7 月 30日，北京&mdash 安捷伦科技公司（纽约证交所： A）在波士顿召开的美国晶体学协会年会上发布了 GV1000 X 射线单晶衍射仪。 这一革命性的新一代仪器将用于收集生物大分子晶体样品的高质量衍射数据。 GV1000 配备了体积紧凑且高亮度的 X 射线源，采用创新的梯度真空技术，使得该款仪器不仅稳定可靠，而且使用简单。 GV1000 结合了安捷伦高精度四圆测角仪以及高性能 CCD 检测器，是满足现代大分子晶体学实验室极具挑战性需求的理想解决方案。 大分子晶体学是研究蛋白质和核酸分子（这两种物质是生物体的重要成分）原子级别结构的学科。 在制药行业的新药研发中，这门学科也扮演着重要的角色。 安捷伦 X 射线衍射产品线总经理 Leigh Rees 博士说：&ldquo 有了 GV1000，我们可以将产品系列扩展到高端的蛋白质晶体学中。 相比于竞争产品－旋转阳极系统，梯度真空系统GV1000具有许多显著优势，终将成为应用于蛋白质晶体学和其它晶体学研究的尖端实验室系统。&rdquo GV1000 是安捷伦正在扩展的 X 射线晶体学产品系列中性能最高的单波长系统。 GV1000的研发得益于安捷伦为所有X 射线单晶衍射应用提供创新性解决方案的专业技术。 安捷伦所有用于 X 射线晶体测量仪器的主要部件的设计和制造都有 20 年以上的历史。 要了解更多信息，请访问 www.agilent.com/lifesciences/GV1000 。 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（纽约证交所： A）是全球领先的测量公司，同时也是化学分析、生命科学、电子和通信领域的技术领导者。 公司的 20,000 名员工为 100 多个国家的客户提供服务。 在 2011 财政年度，安捷伦的业务净收入为66 亿美元。要了解安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn 。

产品简介： H6型β射线颗粒物监测仪采用β射线，利用低能量C14作为β射线源，根据β射线穿过清洁滤纸和采集有颗粒物的滤纸时的变化量来计算在滤纸上采集到颗粒物的质量，即而求得空气中的颗粒物浓度。广泛适用用于测量环境空气中的颗粒物浓度，如PM10、PM2.5、TSP等。仪器整体上设计合理，美观大方，使用方便，易于维护。主要特点：• 模块化设计，故障率低，便于维护，扩展性强；• 智能化设计，具备故障报警以及故障自诊断功能；• 同时对PM10和PM2.5浓度进行实时测量；• 采用β射线吸收法直接测量颗粒物质量浓度，不受季节变化的影响，无需修正，全天候实时提供精确数据；• 仪器采用采样和检测同位置检测方式，从根本上解决了移动纸带所带来的测量误差；• 采用DHS（动态加热系统）加热采样入口气体并具有动态温湿度补偿功能，符合国家标准，可以保证对半挥发性硝酸盐和有机物的精确测量；• 采用进口检测器，测量稳定，安全可靠，数据准确；• 采样数据自动记忆，停电后自动保存当前数据，来电后仪器能够继续采样；• 支持多种方式的数据远程传输，包括：WIFI、ZigBee、3G、4G、ADSL、光纤等；• 不锈钢材质，能够适应全天候复杂环境，具备电子兼容设计，以及防尘、防水设计；• 海量的数据存储能力，可存储长达365天的数据量。主要资质：CPA计量器具型式批准证书CCEP环境保护产品认证证书创新点： H6型双通道β 射线颗粒物监测仪采用β 射线，利用低能量C14作为β 射线源，根据β 射线穿过清洁滤纸和采集有颗粒物的滤纸时的变化量来计算在滤纸上采集到颗粒物的质量，即而求得空气中的颗粒物浓度。广泛适用用于测量环境空气中的颗粒物浓度，如PM10、PM2.5、TSP等。仪器整体上设计合理，美观大方，使用方便，易于维护。双通道β 射线颗粒物监测

2016年11月21日- 23日，由中国光学工程学会联合国内三大光源举办“射线成像新技术及应用研讨会”，在位于无锡中国饭店成功举办。会议以x射线光源、伽马射线、中子光源及其应用研究等为主要方向，吸引了来自中科院高能所，中科院上海应物所，中国科学技术大学，中国工程物理研究院，中国原子能科研院、台湾中央研究院、中科院上海光机所、中科院动物研究所、上海交通大学、北京师范大学、清华大学、北京航空航天大学、深圳大学等多所高校以及企业等逾150名专家和技术人员参会。北京众星联恒科技有限公司精心组织参加第一届射线成像新技术及应用研讨会。本次会议期间，我公司向与会专家和技术人员介绍本公司新产品femtox ii，该产品具有超短（短于100fs脉宽）、超亮（优于1011/s光子通量）、超微（微米量级的光源焦斑）等特点，在超微x射线源静态成像、超快x射线动态衍射、超快x射线动态吸收谱学、超快x射线时间动态成像等方向具有较为广阔的应用前景。同时公司代理德国incoatec微焦源及光学镜片针孔、德国greateyes ccd相机、德国x-spectrum光子计数探测器、捷克advacam光子计数探测器等产品也得到相关专家与技术人员的关注与咨询。

LIGA 是德文制版术Lithographie,电铸成形Galvanoformung 和注塑Abformung 的缩写。自20世纪80年代德国卡尔斯鲁厄原子核研究所为制造微喷嘴创立LIGA技术以来，对其感兴趣的国家日益增多，德、日、美相继投人巨资进行开发研究。该技术被认为是最有前途的三维微细加工方法,具有广阔的应用前景。与传统微细加工方法相比，用LIGA技术进行超微细加工有如下特点: 1可制造有较大深宽比的微结构。2取材广泛，可以是金属、陶瓷、聚合物、玻璃等。3可制作任意复杂图形结构，精度高。4 可重复复制,符合工业上大批量生产要求，成本低。LIGA的基本工艺流程如下：x射线掩模制作（Mask）:首先用电子束或激光对薄光刻胶进行初次曝光，制成初级掩膜，然后经过显影、电镀等工艺步骤制成初级微结构掩膜板（此掩膜板本质上已经是一个高度较低的微结构）。对于高深宽比微结构，需要进一步制备额外的高深宽比掩膜板。x射线光刻(Lithographie)：借助上述的初级微结构掩膜板，在厚光刻胶上用X射线进行曝光，然后经过显影、电镀等工艺步骤制成中级微结构掩膜板。由于同步辐射设备KARA(原ANKA)提供的平行x射线束，可确保高纵横比和光滑的侧壁。电镀(Galvanoformung):将上述步骤获得的光刻胶模具置于金属电镀液中进行电镀，即可实现高纵横比、高精度结构的金属零件。聚合物成型(Abformung):为了复制聚合物基板上的精密结构，可以使用上述工艺制作注塑和热压花用的模镶件。这允许实现精确复制的微聚合物结构。因此LIGA工艺制造的微结构聚合物和金属零件在x射线光学领域有着广泛的应用，包括在在科研机构和工业领域，尤其在光栅法X相衬成像领域有广泛应用。 X射线相位衬度成像X射线相位衬度成像和传统的X射线吸收成像相比，X射线相位衬度成像能够为轻元素样品提供高得多的衬度，特别适合用于对软组织和轻元素构成的样品进行成像。目前，主要的5类相衬成像方式中，大部分对光源的相干性要求极高，只能在同步辐射光源或者借助微焦点X射线源实现。而光栅法相衬成像，经过十多年的发展，已经成为在实验室实施相衬成像实验的主流技术路线。但是，高深宽比和大视场光栅的制作一直是困扰研究人员的一个痛点，LIGA技术的出现及成熟，使得制作此类的光栅的制作变得更加的容易、可靠及更好的控制成本。此实验方法的布局及结果如下：1. 日本東北大学-百生研究室 G1 相位光栅周期4.37μm，NiG2吸收光栅周期2.4μm，Au能量25Kev光源微聚焦X射线源管电压40KV管电流120μA昆虫标本成像结果：上文中提到德国卡尔斯鲁厄是LIGA技术的发源地，科学研究是为了窥探世界的本质及发展规律，新技术的诞生最终是为了改善人类的生活状态。德国Microworks 公司成立于 2007年, 是卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）微技术研究所 (IMT) 衍生的子公司。通过使用X 射线和激光LIGA技术，能为广大科研用户提供高度定制化的透射光栅和微结构方案，在光栅法相衬成像领域，具有很好的口碑。典型产品如下： 展示Microworks如何制作X射线光学元件 典型规格范例设计能量强度光栅（周期／高度）Pi相位光栅（周期／高度）8keV设计能量2.4μm/30μm4.65μ/2.8μm25keV设计能量2.4μm/50μm4.39μm/8.8μm40keV设计能量2.4μm/80μm4.2μm/14.1μm100keV设计能量（定制化需求）4.8μm/220μm6.3μm/35.3μm更多定制化需求，请咨询。成功案例： (大面积光栅，尺寸达80mm*400mm） (2000线自支撑光栅）其他： 18年使用Microworks光栅发表文章：Rodgers, Griffin, et al. "Double Grating Interferometry in a Commercial Micro Computed Tomography System for Biomedical Imaging." Microscopy and Microanalysis 24.S2 (2018): 388-389Hellbach, Katharina, et al. "Depiction of pneumothoraces in a large animal model using x-ray dark-field radiography." Scientific reports 8.1 (2018): 2602.Xu, Jingzhu, et al. "Two-dimensional single grating phase contrast system." Medical Imaging 2018: Physics of Medical Imaging. Vol. 10573. International Society for Optics and Photonics, 2018.Dittmann, Jonas, Andreas Balles, and Simon Zabler. "Optimization based evaluation of grating interferometric phase stepping series and analysis of mechanical setup instabilities." Journal of Imaging 4.6 (2018): 77.Willer, Konstantin, et al. "X-ray dark-field imaging of the human lung—A feasibility study on a deceased body." PloS one 13.9 (2018): e0204565.Seifert, Maria, et al. "Improved Reconstruction Technique for Moiré Imaging Using an X-Ray Phase-Contrast Talbot–Lau Interferometer." Journal of Imaging 4.5 (2018): 62.Zdora, Marie-Christine, et al. "At-wavelength optics characterisation via X-ray speckle-and grating-based unified modulated pattern analysis." Optics express 26.4 (2018): 4989-5004.Lee, Seho, et al. "System Design and Evaluation of a Compact and High Energy X-ray Talbot-Lau Grating Interferometer for Industrial Applications." Journal of the Korean Physical Society 73.12 (2018): 1827-1833.About us:北京众星联恒科技有限公司作为Microworks公司中国区授权总代理商，为中国客户提供Microworks所有产品的售前咨询，销售及售后服务。我司始终致力于为广大科研用户提供专业的x射线产品及解决方案。

据美国《每日科学》网站7月27日报道，英国牛津大学科学家利用目前世界上最具威力的软X射线激光轰击金属，制成了透明状态的铝。这一研究成果可对行星科学以及核聚变能利用有所启示。相关论文发表在《自然—物理学》(Nature Physics)杂志上。　　透明铝之前仅在科幻小说中存在，由于电影《星际迷航4》而名满天下。由牛津大学科学家所领导的国际研究团队，将所有能量聚焦在直径小于人类头发粗细1/20的点上，利用自由电子激光装置(FLASH)产生短脉冲，轰击样本中每个铝原子的核心电子，而不破坏金属内的晶体结构，从而使铝金属在极端紫外线辐射的状态下变得近乎透明。这表明，极强的X射线源可催生新的物质状态。但这一效应仅能持续极短时间，约40飞秒左右。　　牛津大学物理学院的贾斯汀沃克说：“我们所研制的是之前从未有人涉及的新态物质。透明铝只是一个开始，我们正在研发的物质的物理性质与大型行星内部的状况紧密相关 我们还希望通过研究此种物质，能对同样需要高强度激光内爆激发的小型恒星的生成过程有更清晰的了解 有朝一日在地球上也能对核聚变的能量加以利用。”　　沃克教授表示：“我们实验的非凡之处在于仅利用高强度激光这一个步骤就将普通的铝转化为了新态的物质材料。在某些特定方面，其表现得如同我们已将每个铝原子转化为了硅原子，这就如同你发现可以利用光源将铅转化为金一样神奇!”　　这一发现因比世界上任何同步加速器都亮100亿倍的新辐射源的发展而变得可能。德国汉堡电子同步加速器中心的自由电子激光装置(FLASH)能产生极短的软X射线脉冲，其每条脉冲的能量都比能供应一整个城市电力的发电厂还要强劲。研究人员坚信，这一光化电离方式是研制类似新态物质的理想方式，这也将为行星科学、天体物理学和核聚变能利用等不同领域的进一步研究提供有效帮助。