
X-MAN公司主打产品平行X光透镜(右)及其截面图(左)
20世纪80年代中期出现了使用X光导管的实用性研究。由于X分析仪器本身的的限制,人们不可能将待测样品放得离X光源很近,用X光导管可以将X光的功率密度由离光源很近的地方传输到较远处,以便进行测量。此后,在国际上许多国家都开展了X光导管的研制和开发。X光导管的最大用途是制作整体X光透镜,X光透镜是由X光导管组成的大功率宽波段X光聚束系统,90年代以来,X光透镜的研制和应用开发成了X光学的热点。X光透镜从结构上分,可分为组装型和整体型两种。组装型X光透镜由单X光导管通过手工装配而成,体积(即外形尺寸)可做得较大。整体型X光透镜,是将单X光导管复合拉制成复合管,再由复合管组合一次或多次拉制成所需的X光透镜。从功能上分,可分为三大类产品:会聚X光透镜、平行束X光透镜、微会聚X光透镜。
北京师范大学核物理低能所是国内一家专门从事这一领域研究的科研机构,业已对X光透镜进行了长达15年的研究,取得了巨大的理论和技术突破。在丁驯良教授的亲自指导下,由北师大低能物理研究所、物理学系及材料系等8名同学打造出一款具有国际领先水平且应用广泛的X光透镜—X-MAN光学仪器透镜。X-MAN光学仪器透镜是由微米级的X光导管组成的大功率宽波段X光聚束系统,X光在组成透镜的每一根X光导管中进行传播,只要保持所有入射X光的掠射角小于全反射临界角的条件,就可获得高的X光传输效率。
相关研究结果表明,作为X光准直器X光透镜有明显的聚束效益。最近,有人使用整体平行束和准直管在Si(111)晶体上进行了 辐射的衍射实验,结果表明:在相同X光源功率和相同能量分辨率条件下,使用整体平行束X光透镜比使用准直观测量的衍射峰强度提高近4倍。近年来,德国Bruker-AXS公司对整体平行束透镜性能做了系统的研究,用透镜和用相同面积的光阑限制形成的X光束相比较,强度增益为100倍;通过测量轧铝的结构,比较了用透镜和用常规方法的情况,常规方法用70小时完成的工作,使用透镜后只需1小时就能完成。
平行束透镜在X光衍射、小角散射分析、X射线光刻Liga技术、医疗诊断、X光天文望远镜等领域有广泛的用途。
X光透镜为北京师范大学低能核物理研究所研究出的原创性创新型产品,产品技术处于市场领先地位,采用X光透镜,可以大幅度提高X荧光分析仪和衍射分析仪的分析精确度,极大缩短分析测评时间,增大工作效率,具有极好的市场经济效益。
该项目曾获第六届“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛银奖,杭州市第一届“赛伯乐杯”大学生创业大赛特等奖,目前该项目受杭州市政府资助拟在杭州科技园区注册投产。