金剛石波帶片專(zhuān)為 XFEL 的高熱負(fù)載應(yīng)用而設(shè)計(jì)，其允許焦點(diǎn)處的峰值功率密度為 4x1017 W/cm2。 參數(shù)典型值能力極限波帶片最外環(huán)寬度 [nm]10050波帶片直徑 [μm]100-250>2500 金，硅及金剛石三種材料的材料特性對(duì)比材料原子序數(shù)密度[g cm-3]熔點(diǎn)[?C]熱導(dǎo)率[Wm K)10 keV下π相移的厚度[µm]金, Au7919.310643102.07硅, Si
眾星合作伙伴-XRnanotech介紹
XRnanotech是瑞士知名的Paul Scherrer Institute研究所10多年研發(fā)的結(jié)晶，于2020年成立，旨在將最新的突破性X射線(xiàn)光學(xué)創(chuàng)新引入市場(chǎng)。瑞士XRnanotech專(zhuān)注于研究納米結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)和制造最具創(chuàng)新性的X射線(xiàn)光學(xué)器件，以實(shí)現(xiàn)最高分辨率、效率、穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)質(zhì)量。產(chǎn)品線(xiàn)包括菲涅耳波帶片、納米級(jí)光柵、金剛石光學(xué)器件、納米分辨率測(cè)試卡、3D分辨率測(cè)試卡等。XRnanotech 制造的菲涅耳波帶片分辨率可低至<10nm，憑借獨(dú)特的 Ir-線(xiàn)倍增技術(shù)，可以獲得精確到 5nm 的 X 射線(xiàn)束聚焦，這使得 XRnanotech 成為 X 射線(xiàn)透鏡世界紀(jì)錄保持者。
金剛石波帶片專(zhuān)為 XFEL 的高熱負(fù)載應(yīng)用而設(shè)計(jì)，其允許焦點(diǎn)處的峰值功率密度為 4x1017 W/cm2。
參數(shù) | 典型值 | 能力極限 |
波帶片最外環(huán)寬度 [nm] | 100 | 50 |
波帶片直徑 [μm] | 100-250 | >2500 |
金，硅及金剛石三種材料的材料特性對(duì)比
材料 | 原子序數(shù) | 密度[g cm-3] | 熔點(diǎn)[?C] | 熱導(dǎo)率[Wm K) | 10 keV下π相移的厚度[μm] |
金, Au | 79 | 19.3 | 1064 | 310 | 2.07 |
硅, Si | 14 | 2.33 | 1410 | 150 | 12.67 |
金剛石, C | 6 | 3.52 | > 2000 | 2200 | 8.52 |
可以看到得益于金剛石良好的熱導(dǎo)率、低的X射線(xiàn)吸收和高熔點(diǎn)，其非常適合如XFEL 的高熱負(fù)載應(yīng)用。
100nm最外環(huán)寬度波帶片金在LCLS，8KeV，1mJ，60HZ脈沖輻照測(cè)試前SEM圖像
100nm最外環(huán)寬度波帶片金在LCLS，8KeV，1mJ，60HZ脈沖輻照測(cè)試1000發(fā)后SEM圖像
100nm最外環(huán)寬度波帶片金在LCLS，8KeV，1mJ，60HZ脈沖輻照測(cè)試10000發(fā)后SEM圖像
參數(shù) | 典型值 | 能力極限 |
波帶片最外環(huán)寬度 [nm] | 100 | 50 |
波帶片直徑 [μm] | 100-250 | >2500 |
C. David et al. Nanofocusing of hard X-ray free electron laser pulses using diamond based Fresnel zone plates Scientific Reports 1 (2011) p. 57
參數(shù) | 典型值 | 能力極限 |
波帶片最外環(huán)寬度 [nm] | 100 | 50 |
波帶片直徑 [μm] | 100-250 | >2500 |