光电信息技术实验室

随着第四代同步辐射光源与X射线自由电子激光装置建设，接近衍射极限和傅里叶变换极限的光源技术使得高峰值亮度的相干光源可以用于纳米尺度的动态过程观察、高光谱分辨和高空间分辨。光束线系统是光源和实验站之间的桥梁，可以高保真的把光传到实验站。但是X射线光学系统发展落后于光源技术，甚至限制了人们使用高亮度光源的能力。光学元件的加工和检测非常困难,非球面光学元件制造更困难。

X射线旋转椭球聚焦镜的制造就是光束变换的一项关键技术。它能实现X射线光束微聚焦。掠入射式反射镜用于X线聚焦具有无色差和高效率优点、是聚焦X射线的理想器件。该反射镜的特点是要在毫米级直径的管状金属内表面制作椭球面形的反射镜，透镜面形和封装需要精确控制以实现X光的聚焦，且面型精度在纳米级。因为不可能直接在内表面加工，所以本项目在研究方法上，首先在石英棒上加工出具有椭球面形的芯棒，其直径4-8mm，长度约50mm；而后，通过电铸和脱模工艺获得椭球面形内表面，进而研制出椭球反射聚焦镜。

本项目预期通过设计先进的磨削方式及在线测量装置，通过原位检测误差，发展微棒加工磨削理论，优化加工工艺逐步获得理想面形。采用超光滑表面加工工艺保证表面光洁度。将面形误差控制在30nm以内，表面粗糙度控制在几个nm以内。在X射线微焦点光源下获得小于10μm光斑。通过项目的研究，解决精密磨削、超光滑表面抛光、面形控制、镀膜、电铸和脱模等一系列工艺问题。研制的器件能够为同步辐射光束线及常规X射线仪器提供关键器件。