Нейтронный микроскоп

Авторы патента:

G21K1/06 - с использованием дифракции, отражения или преломления, например монохроматоры (G21K 1/10,G21K 7/00 имеют преимущество)

Изобретение относится к области оптики ультрахолодных нейтронов и может быть использовано для формирования и регистрации нейтронного изображения объектов. Целью изобретения является ускорение регистрации изображения за счет увеличения апертуры путем уменьшения гравитационньге искажений при больших значениях увеличения . Устройство отличается от известных тем, что оптическая ось микрообъектива , образованная сферическими зеркалами, расположена горизонтально , а возникающие при этом гравитационные искажения исправляются путем введения оборачивающей системы , состоящей из двух плоских зеркал, поверхности которых перпендикулярны друг другу. Линия пересечения плоскостей зеркал расположена горизонтально и перпендикулярно оптической оси объектива. Пучок нейтронов из щели нейтроновода последовательно попадает на вогнутое и выпуклое сферические зеркала (объектив), затем на плоские зеркала, а после этого в регистратор изображения. 1 ил. с СЛ 00 со 4 00 to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 К 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) НЕЙТРОННЫЙ МИКРОСКОП

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г1О делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 4010875/24-25 (22) 22.01.86 (46) 30.08.87. Бюл. N - 32 (72) А.В.Буцевицкий, И.А.Карасева, М.М.Русинов, А.Н.Стрепетов и А.И.Франк (53) 621.039.556(088.8) (56) P. Herrman,К.А.Steinhauser et al.

Neutron Microscope. вЂ” Physical Review

Letters, vol . 54,В 18, 1985, р ° 19691971.

Арзуманов С.С., Масалович С.В. и др. Многозеркальная оптическая.система для получения нейтронного изображения вЂ” возможный прототип нейтронного микроскопа. Письма в ЖЭТФ, 1984, т. 39, вып. 10, с. 486-488. (57) Изобретение относится к области оптики ультрахолодных нейтронов и может быть использовано для формирования и регистрации нейтронного изобра„„SU„„1334182 А1 жения объектов. Целью изобретения является ускорение регистрации изображения за счет увеличения апертуры путем уменьшения гравитационных искажений при больших значениях увеличения. Устройство отличается от известных тем, что оптическая ось микрообъектива, образованная сферическими зеркалами, расположена горизонтально, а возникающие при этом гравитационные искажения исправляются путем введения оборачивающей системы, состоящей из двух плоских зеркал, поверхности которых перпендикулярны друг другу. Линия пересечения плоскостей зеркал расположена горизонтально и перпендикулярно оптической оси объектива. Пучок нейтронов из щели нейтроновода последовательно попадает на вогнутое и выпуклое сферические зеркала (объектив), затем на плоские зеркала, а после этого в регистратор изображения. 1 ил.

1 1334182

Изобретение относится к области оптики ультрахолодных нейтронов (УХН) и может быть использовано для формирования и регистрации увеличен,> ного нейтронного изображения объектов с целью их нейтронномикроскопического исследования.

Цель изобретения вЂ” ускорение процесса регистрации изображения за счет 1О увеличения апертуры и улучшение качества изображения путем уменьшения гравитационных искажений при больпгих значениях увеличения.

На чертеже изображена схема нейтронного микроскопа.

Нейтронный микроскоп содержит подводящий нейтроновод 1, соединенный с вакуумной камерой 2, в которой расположены исследуемый объект 3 и сферические зеркала 4 и 5 с общей оптической осью и общим центром кривизны, а также плоские зеркала б и 7, образующие оборачивающую оптическую систему. В плоскости изображения располо- 25 жен регистратор 8 изображения, например той же конструкции, что и в прототипе.

Диапазон длин волн (скоростей) нейтронов

56,5-88нм (4,5-7 м/с) 18,6 мм

5,4 мм

16 мм

ЗО

5О

0,5

Нейтронный микроскоп рабртает следующим образом.

Нейтроны от реактора поступают по нейтроноводу 1 и облучают объект

3, расположенный вблизи фокуса объектива, последовательно отражаются от вогнутого 4 и выпуклого 5 зеркал, образующих зеркальный микрообъектив.

После отражения от выпуклого зеркала 5 нейтроны проходят в центральном отверстии вогнутого зеркала 4 в направлении оборачивающей системы 6 и

7. После двух отражений в плоских зеркалах вектор скорости меняет знак, а сама траектория смещается в вертикальном направлении. После отражения в оборачивающей системе нейтроны фокусируются в плоскости иэображения, где и регистрируются регистратором 8.

В качестве примера конкретного вы- 50 полнения приведены данные нейтронного микроскопа со следующими техническими характеристиками и конструктивны-, ми параметрами.

Нейтронное оптическое увеличение

Числовая апертура

Линейное поле в пространстве предмета 0,3 мм

Расчетное разрешение 5 мкм

Расстояние от предмета до первого зеркала по оси А

Радиус R первого сферического зеркала 14,2 мм

РарНус К р второго сферического зеркала

Расстояние В по оси второго сферического зеркала до первого зеркала оборачивающей системы 12,2 MM

Вертикальное смещение Н (для света)

Расстояние С от оборачивающей системы до изображения 164 мм

Для сравнения приведем некоторые ,данные прототипа

Нейтронное увеличение 1,375*

Числовая апертура 0,12

Расчетное разрешение 90 мкм

Следовательно, предлагаемый нейтронный микроскоп превосходит прототип по увеличению в 36 раз, по числовой апертуре в 4, 16 раза, по светосиле, примерно, в 12 раз, по расчетному разрешению в 18 раз.

Формула изобретения

Нейтронный микроскоп, содержащий подводящий от реактора нейтроновод, вакуумную камеру, в которой расположены по ходу пучка два сферических зеркала, одно из которых вогнутое, с общей оптической осью и два плоских зеркала, а также регистратор изображения, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса регистрации изображения за счет увеличения апертуры и улучшения качества изображения путем уменьшения гравитационных искажений, второе сферическое зеркало выполчено выпуклым, при этом зеркала имеют общий центр

3 1334182

4 кривизны, а общая оптическая ось рас- их отражающих плоскостей расположеположена горизонтально, причем плос- на горизонтально и лежит в плоскости, кие зеркала расположены перпендику- перпендикулярной оптической оси сфелярно друг другу, а линия пересечения рических зеркал.

Составитель В.Васильев

Редактор А.Ревин Техред Л.Сердюкова Корректор.A.Tÿñêo

Заказ 3966/47 Тираж 394 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к научному приборостроению, конкретнее к средствам фокусирования рентгеновского излучения, применяемым в рентгеноструктурном анализе

Способ получения монохроматического рентгеновского излучения // 1302933

Изобретение относится к области экспериментальной физики и может быть использовано для получения монохроматического рентгеновского излучения

Устройство для получения нейтронного изображения // 1297122

Изобретение относится к оптике ультрахолодных нейтронов

Формирователь спектра нейтронного пучка // 1189272

Способ получения линейно поляризованного рентгеновского излучения // 1100641

Устройство для монохроматизации и фокусировки синхротронного рентгеновского излучения // 1073803

Монохроматор рентгеновского излучения // 1012350

Устройство для изгиба пластины фокусирующего монохроматора // 1010662

Способ модуляции излучения // 1010661

Источник линейно-поляризованного гамма-излучения // 1009234

Устройство для управления потоком рентгеновского излучения и способ его получения // 2109358

Изобретение относится к рентгеновской оптике, в частности, к устройствам для отражения, поворота, деления, фокусировки и монохроматизации потока рентгеновского излучения и может быть использовано для проведения процессов рентгеновкой литографии, рентгеновской микроскопии, рентгеновской спектроскопии, а также в астрономии, физике, биологии, медицине и других областях технике, где используется рентгеновское излучение

Способ формирования пучка нейтральных атомов и устройство для его осуществления // 2133063

Изобретение относится к технике и технологии обработки микроструктур и может быть применено в производстве изделий микроэлектроники

Линза для управления излучением в виде потока нейтральных или заряженных частиц, способ изготовления таких линз и содержащее такие линзы аналитическое устройство, устройство для лучевой терапии и устройства для контактной и проекционной литографии // 2164361

Изобретение относится к средствам для дефектоскопии и диагностики в технике и медицине, использующим излучение в виде потока нейтральных или заряженных частиц, в частности рентгеновское излучение, а также к средствам, в которых указанное излучение используется в лечебных целях или для контактной либо проекционной литографии в микроэлектронике

Регулирование мозаичного рассеяния материала из высокоориентированного пиролитического графита // 2186888

Изобретение относится к способу сдвига мозаичного рассеяния высокоориентированного пиролитического графита (ВОПГ) в заданный узкий интервал

Устройство для фокусировки рентгеновского излучения и гамма- излучения со стоксовой линией спектра на выходе // 2201631

Изобретение относится к приборам для визуально-теневой гамма-рентгеновской интроскопии и может быть использовано в промышленности и в медицине

Рентгеновский измерительно-испытательный комплекс // 2208227

Изобретение относится к измерительной технике

Устройство для получения рентгеновского излучения повышенной яркости // 2210126

Изобретение относится к средствам для получения рентгеновского излучения, в частности к средствам, предназначенным для использования при исследовании веществ, материалов или приборов

Рентгеновский микроскоп // 2239822

Изобретение относится к проекционной микроскопии с использованием радиационных методов, более конкретно к средствам для получения увеличенной теневой проекции объекта, включая его внутреннюю структуру, с использованием рентгеновского излучения

Устройство для формирования рентгеновского пучка и устройство для изгиба кристалла // 2260218

Изобретение относится к области рентгенодифракционных и рентгенотопографических методов исследования при неразрушающем исследовании структуры и контроле качества материалов и предназначено для формирования рентгеновского пучка, в частности, пучка синхротронного излучения (СИ), с помощью кристаллов-монохроматоров

Способ управления потоком рентгеновского излучения и система для его осуществления // 2278432

Изобретение относится к рентгеновской оптике, в частности к устройствам для отражения, фокусировки и монохроматизации потока рентгеновского излучения