EA030807B1 - Способ определения оптических характеристик по интерференционной картине - Google Patents
Способ определения оптических характеристик по интерференционной картине Download PDFInfo
- Publication number
- EA030807B1 EA030807B1 EA201500150A EA201500150A EA030807B1 EA 030807 B1 EA030807 B1 EA 030807B1 EA 201500150 A EA201500150 A EA 201500150A EA 201500150 A EA201500150 A EA 201500150A EA 030807 B1 EA030807 B1 EA 030807B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- sample
- source
- detector
- ray
- substance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области рентгенотехники и может быть использовано для определения характеристик вещества. Технический результат достигается в способе, в котором излучение перестраиваемого источника монохроматического когерентного рентгеновского излучения направляют на координатно-чувствительный детектор, а между ними устанавливают образец, который предварительно изготавливают из исследуемого вещества со сквозным отверстием вдоль своей оптической оси с поперечным размером, меньшим чем диаметр пучка, при этом образец устанавливают соосно пучку от источника, который собирается образцом вблизи плоскости детектора.
Description
Изобретение относится к области рентгенотехники и может быть использовано для определения характеристик вещества. Технический результат достигается в способе, в котором излучение перестраиваемого источника монохроматического когерентного рентгеновского излучения направляют на координатно-чувствительный детектор, а между ними устанавливают образец, который предварительно изготавливают из исследуемого вещества со сквозным отверстием вдоль своей оптической оси с поперечным размером, меньшим чем диаметр пучка, при этом образец устанавливают соосно пучку от источника, который собирается образцом вблизи плоскости детектора.
030807
Изобретение относится к области рентгенотехники и может быть использовано для определения характеристик вещества.
Известен способ исследования характеристик вещества, реализованный в рентгеновском интерферометре (Патент Японии JP3715955, приоритет 2002.07.25, опубликован 2004.02.26), в котором разделяют пучок от источника рентгеновского излучения с помощью дифракционной решетки, после чего пучки собирают с помощью зеркал в одну точку, где наблюдают интерференционную картину, при этом в один из пучков помещают исследуемый образец и по виду интерференционной картины определяют различные характеристики вещества исследуемого образца.
Недостатком известного способа являются высокие требования к интенсивности источника рентгеновского излучения, поскольку для формирования интерференционной картины используются только дифрагированные после решетки лучи источника. Кроме того, способ также требует значительных затрат времени на предварительную настройку измерительной системы и образца, а следствием длительного цикла контроля каждого отдельного образца является увеличение ошибок, обусловленных дрейфом во времени параметров источника излучения и электронного канала обработки.
Техническим результатом, на получение которого направлено изобретение, является разработка способа определения оптических характеристик вещества, в котором обеспечивается удобство измерений за счет снижения требований к интенсивности источника рентгеновского излучения, сокращения времени, необходимого для юстировки системы измерений, уменьшения числа управляющих элементов, используемых в системе, а также за счет реализации возможности элементно-селективного исследования веществ сложного состава.
Технический результат достигается в способе, в котором излучение перестраиваемого источника монохроматического когерентного рентгеновского излучения, направляют на координатночувствительный детектор, а между ними устанавливают образец, который предварительно изготавливают из исследуемого вещества со сквозным отверстием вдоль своей оптической оси с поперечным размером, меньшим, чем диаметр пучка, при этом образец устанавливают соосно пучку от источника, который собирается образцом вблизи плоскости детектора.
Предпочтительно в способе использовать источник рентгеновского излучения с энергией, перестраиваемой в диапазоне 3-25 кэВ.
Предпочтительно выполнение образца в виде фокусирующей линзы.
Предпочтительно выполнение линзы специальной формы, в которой с двух сторон образца, обращенных к источнику и детектору соответственно, или с одной из этих сторон сформированы соосные с пучком углубления сферической или параболоидной формы, центры которых или центр углубления и противоположная поверхность, в случае только одного углубления, соединены соосным пучку сквозным отверстием с диаметром, меньшим, чем диаметр пучка.
В одном из вариантов реализации способа в качестве фокусирующей линзы может использоваться составная линза.
В другом варианте реализации способа предпочтительно выполнение образца в форме круглого цилиндра с плоскопараллельными поверхностями, перпендикулярными оси цилиндра.
В одном из вариантов исполнения способа в качестве образца может использоваться образец, выполненный в виде емкости необходимой формы, заполненной исследуемой жидкостью.
На чертеже показана схема реализации изобретения, где 1 - источник рентгеновского излучения, 2 координатно-чувствительный детектор, 3 -образец в виде фокусирующей линзы, 4 - сферические углубления в образце, 5 - сквозное отверстие в линзе, 6 - фокальная плоскость.
Способ реализуется с помощью следующего устройства. За счет формы фокусирующей линзы и рефракции зондирующего излучения в материале образца обеспечивается схождение первоначально параллельных лучей зондирующего пучка в некоторой точке на оси системы, которая называется фокусом. Плоскость, перпендикулярная оси системы и проходящая через точку фокуса, называется фокальной плоскостью. Положение фокуса определяется свойствами материала, из которого изготовлен исследуемый образец, его формой и энергией пучка зондирующего монохроматического излучения.
В связи с тем, что на оси исследуемого образца имеется сквозное отверстие, часть исходного пучка дифрагирует на отверстии и затем формирует интерференционную картину на детекторе.
Координатно-чувствительный детектор, установленный в области интерференции, фиксирует срез интерференционной картины плоскостью детектора. Площадь сфокусированного пятна излучения, в котором будет реализована интерференционная картина, определяется химическими и структурными свойствами образца. В частности, при изменении энергии зондирующего пучка в области энергий связи электронов в атомах элементов, образующих вещество, будут происходить эффекты аномального преломления, из-за чего площадь этого пятна излучения и, следовательно, интерференционной картины изменится скачком вследствие изменения положения фокуса по оптической оси.
По изменению положения указанных параметров можно отслеживать различные особенности во взаимодействии атомов определенного элемента из состава исследуемого вещества с атомами других элементов, вызываемых действием электрического или магнитного поля. Для реализации таких селективно-чувствительных для определенного элемента измерений необходимо выбирать энергию зонди- 1 030807
рующего излучения таким образом, чтобы она соответствовала энергии связи электронов на одной из оболочек исследуемого элемента.
Claims (8)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ определения оптических характеристик вещества с использованием координатночувствительного детектора и источника монохроматического когерентного рентгеновского излучения, отличающийся тем, что пучок рентгеновского излучения от источника перпендикулярен измерительной плоскости детектора, а между ними установлен образец, выполненный из исследуемого вещества, в положении, при котором рентгеновское излучение от источника собрано вблизи измерительной плоскости детектора, при этом образец выполнен со сквозным отверстием вдоль своей оптической оси, соосной пучку рентгеновского излучения от источника, которое выполнено с поперечным размером, меньшим, чем диаметр этого пучка, а соосно отверстию выполнено одно углубление сферической или параболоидной формы на стороне образца, обращенной к источнику или к детектору, или два углубления сферической и/или параболоидной формы на двух указанных сторонах образца.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что источник монохроматического когерентного рентгеновского излучения выполнен перестраиваемым.
- 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что источник монохроматического когерентного рентгеновского излучения обеспечивает малую (порядка десятков микрорадиан) расходимость выходящего пучка.
- 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что образец выполнен в виде линзы.
- 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что источник выполнен перестраиваемым в диапазоне 325 кэВ.
- 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что образец выполнен в виде круглого цилиндра.
- 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что линза выполнена составной.
- 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что образец выполнен в виде емкости необходимой формы, заполненной исследуемой жидкостью.2О
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201500150A EA030807B1 (ru) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | Способ определения оптических характеристик по интерференционной картине |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201500150A EA030807B1 (ru) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | Способ определения оптических характеристик по интерференционной картине |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201500150A1 EA201500150A1 (ru) | 2016-05-31 |
EA201500150A8 EA201500150A8 (ru) | 2017-01-30 |
EA030807B1 true EA030807B1 (ru) | 2018-09-28 |
Family
ID=56080144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201500150A EA030807B1 (ru) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | Способ определения оптических характеристик по интерференционной картине |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA030807B1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004061186A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Japan Science & Technology Corp | 軟x線干渉計 |
US20090092227A1 (en) * | 2005-06-06 | 2009-04-09 | Paul Scherrer Institut | Interferometer for quantitative phase contrast imaging and tomography with an incoherent polychromatic x-ray source |
US20100027739A1 (en) * | 2007-10-30 | 2010-02-04 | Massachusetts Institute Of Technology | Phase-Contrast X-Ray Imaging |
-
2014
- 2014-11-27 EA EA201500150A patent/EA030807B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004061186A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Japan Science & Technology Corp | 軟x線干渉計 |
US20090092227A1 (en) * | 2005-06-06 | 2009-04-09 | Paul Scherrer Institut | Interferometer for quantitative phase contrast imaging and tomography with an incoherent polychromatic x-ray source |
US20100027739A1 (en) * | 2007-10-30 | 2010-02-04 | Massachusetts Institute Of Technology | Phase-Contrast X-Ray Imaging |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201500150A1 (ru) | 2016-05-31 |
EA201500150A8 (ru) | 2017-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101288876B1 (ko) | 굴절률 분포 계측방법 및 굴절률 분포 계측장치 | |
JP5168168B2 (ja) | 屈折率測定装置 | |
KR20130006692A (ko) | 굴절률 분포 계측방법 및 굴절률 분포 계측장치 | |
CN104792798A (zh) | 基于全内反射照明技术的亚表面损伤测量装置及方法 | |
US9255879B2 (en) | Method of measuring refractive index distribution, method of manufacturing optical element, and measurement apparatus of refractive index distribution | |
CN107063456B (zh) | 原位时间分辨光栅衍射效率光谱测量装置和方法 | |
CN109186945A (zh) | 大口径光栅衍射效率光谱及其均匀性的测量装置和方法 | |
JP2014190705A5 (ru) | ||
JP2012002608A (ja) | 面ずれ面倒れ測定装置 | |
Osterhoff et al. | Focus characterization of the NanoMAX Kirkpatrick–Baez mirror system | |
CN104457559B (zh) | 一种基于反射光栅的同步相移点衍射干涉检测方法 | |
JP6173188B2 (ja) | 被検光学素子の光学性能の測定装置、その測定装置を制御するプログラムおよび方法 | |
KR102026742B1 (ko) | 광학 측정 시스템 및 임계치수를 측정하는 방법 | |
JP2012088342A (ja) | 屈折率分布計測方法および屈折率分布計測装置 | |
CN104236715B (zh) | 一种光束在聚焦点处的偏振态空间分布测量方法及装置 | |
RU155377U1 (ru) | Устройство для определения оптических характеристик по интерференционной картине | |
EA030807B1 (ru) | Способ определения оптических характеристик по интерференционной картине | |
Cao et al. | Measurement of focal length based on laser-beam-spot tracking system using diffractive beam sampler | |
Harilal et al. | Laser plasma density measurements using interferometry | |
CN109459415B (zh) | 一种空间周期连续可调的激光瞬态光栅*** | |
RU162939U1 (ru) | Устройство определения оптических характеристик на основе аномального преломления в рефракционных оптических элементах | |
US20150260605A1 (en) | Refractive-index distribution measuring method, refractive-index distribution measuring apparatus, method of manufacturing optical element, and non-transitory computer-readable storage medium | |
RU2606781C1 (ru) | Способ определения сферической аберрации объективов и линз | |
KR20210083199A (ko) | 플로우 셀 및 입자 계측 장치 | |
Zhao et al. | Modeling and Testing Array Generation Techniques for Grid Image Refractometry on OMEGA EP |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM |