РАДИОЭЛЕКТРОНИКА

Трековые мембраны и их реплики как высокочастотные фазово-контрастные объекты в рентгеновской оптике

1Митрофанов А.В., 2Попов А.В., 2Прокопович Д.В.
1Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, https://lebedev.ru/
Москва 119991, Российская Федерация
2Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, https://izmiran.ru/
Троицк, Москва 142192, Российская Федерация

Поступила в редакцию 10.12.2019, рецензирована 07.04.2020, принята 10.04.2020

Аннотация. В работе обсуждается возможность использования полимерных трековых мембран со сквозными порами, а также реплик мембран в качестве элементов рентгеновской оптики для экспериментов по визуализации микрообъектов с высоким пространственным разрешением. Показано, что образцы, приготовленные на основе трековых мембран и их реплик, могут найти применение в широком рентгеновском диапазоне, в том числе в мягкой области спектра (λ ≥ 1 нм) как фазовые экраны и как простые модельные фазовые тест-объекты для рентгеновской микроскопии. Высокопористые мембраны как диффузные слабо поглощающие образцы в виде одиночного слоя или стопы из нескольких пленок оказывают влияние на когерентные свойства первичного рентгеновского пучка. Величины оптических постоянных материала существующих пористых мембран, их толщины, плотность и размеры пор позволяют варьировать оптические характеристики фазовых экранов в широком диапазоне частот, включая видимую область спектра и рентгеновский диапазон, в котором работают многие источники синхротронного излучения. В работе подробно исследуются вопросы концентрации поля фазовыми структурами с узкими сквозными каналами в пленках, влияния диаметра пор на фазовую скорость волны в каналах и расплывания (в поперечной плоскости) фазовой картины поля для мембран с предельно узкими порами, ограничивающего разрешающую способность фазового экрана, используемого в качестве рентгеновского тест-объекта. Численные эксперименты выполнены путём решения параболического уравнения с использованием табличных значений оптических постоянных для материала мембран.

Ключевые слова: рентгеновская оптика, фазово-контрастная рентгеновская микроскопия, фазовые тестовые нанообъекты, трековые мембраны, метод параболического уравнения в рентгеновской оптике

PACS 41.50.+h, 41.60.Ap, 02.60.Cb

РЭНСИТ, 2020, 12(2):173-190. DOI: 10.17725/rensit.2020.12.173.

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/332/12(2)173-190.pdf