X射线全息术

本文介绍了Ｘ射线全息术的工作原理和进展状况，详细地论述了与Ｘ射线全息术有关的Ｘ射线光学、Ｘ射线光学元件和Ｘ射线源的特性，并讨论了Ｘ射线全息实验的要求和记录方式，最后着重探讨了包括记录过程和重现过程中影响Ｘ射线全息术分辨率的各种因素。     

亚微米分辨力的软X射线全息实验研究

早在１９５２年，Ｂａｅｚ［１］就把全息术的思想推广到Ｘ射线领域。可是在以后长达２０年的时间里，虽然有许多关于Ｘ射线全息术应用潜力的讨论，但是在实验上没有取得大的进展，主要是缺少高亮度的Ｘ射线源［２］。直到７０年代初期，这种状态才被打破。首先Ａｏｋｉ和Ｋｉｋｕｔａ以及他们的合作者进行了一系列的实验。他们用微聚焦Ｘ射线管和同步辐射源，以化学纤维和红血球为样品，记录了一维Ｘ射线无透镜傅里叶变换全息图和Ｘ射线同轴全息图，重现时获得了４μｍ的分辨力。１９８６年，Ｈｏｗｅｌｌｓ等［３］在Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ…     

数字重现无透镜傅里叶变换X射线全息的实验模拟研究

参照无透镜傅里叶变换（ＬＬＦＴ）Ｘ射线全息图的记录光路，采用可见光源模拟研究了无透镜傅里叶变换Ｘ射线全息从记录到数字重现的全过程，给出了实验结果，并对光学重现和数字重现结果作了比较，分析了该记录方式存在的一些问题，指出实际Ｘ射线全息记录中可直接使用波带板＋１级衍射而不必在物面加一滤波小孔。分析了利用数字重现消除记录过程中非线性效应的可行性。并着重指出波带板的多级衍射的互干涉对重现象的干扰，应设法消除。     

光学扫描全息术的推广

给出了光学扫描全息术的基本原理。记录时用实时 FZP与物体强度透射率发生卷积从而产生扫描全息图 ;再现时用与记录时相对应的 FZP与全息图信号发生卷积即可再现出物体的信息。推广了光学扫描全息术 ,提出只要某一实时的光场强度分布函数具有如下性质 :(l)该函数中含有 x,y,z参量且相对于 z参量具有圆对称性 ;(2 )对于某一确定的 z参量 ,该函数的自相关是δ函数 ,就可以把该光场作为光学扫描全息术中的照明光场对物体进行扫描记录以得到扫描全息图。     

记录X光全息图的新设想

X光全息术是一个两步成像过程,第一步是含有物体信息的物束和参考束重叠并产生干涉记录在全息图上,第二步是用光学或数字方法完整地重现这个信息.然而自1948年Gabor发明全息术以来,尽管光学全息和电子全息获得了迅猛的发展,X光全息术却进展缓慢.80年代中期,Brookhaven实验室将Undulator等插入件引入到同步辐射源中,使X射线源的亮度比70年代末提高8～12量级;几乎是同期,美国Lawrence Livemore国家实验室成功地     

X射线光学进展

Ｘ射线光学的发展，有利于Ｘ射线分析技术的进一步发展，进而提高人们的认识水平。本从Ｘ射线光源、光学元件和应用领域几方面来概述Ｘ射线光学的最新进展。     

软X射线多层膜的应用及发展

文章主要介绍了近十年来软Ｘ射线多层反射发展现状以扩制备过程中的技术难点，介绍了软Ｘ射线多层膜在软Ｘ射线光学中的的些应用。     

软X射线光学和周期性多层膜

本文介绍了软Ｘ射线的基本性质，它们和可见光及Ｘ射线的性质有很大的差异．这些性质决定了软Ｘ射线光学元件的特殊性．过去发展的软Ｘ射线光学元件不够理想，影响了软Ｘ射线光学的发展．近十年来发展的由轻、重元素组成的周期性多层膜使局面大为改观．多层膜的结构研究有助于指明提高多层膜质量的方向．     

软X射线多层膜及多层膜光栅的研究进展

对目前的几种软Ｘ射线光学元件的性能作了简要的阐述和分析。综合介绍了多层膜作为软Ｘ射线光学元件的新进展。同时对多层膜光栅这种新型软Ｘ射线光学元件的原理、性能、制作工艺进行了详细的说明。     

X射线激光全息的可见光再现

Ｘ射线激光全息是Ｘ射线激光一个非常重要的应用。本文模拟了Ｇａｂｏｒ全息的记录和再现过程，分析了Ｇａｂｏｒ全息和无透镜傅立叶变换全息用可见光再现过程中再现象的放大率、象差等对再现象的影响，提出了减小象差和获得高分辨再现象的方法，认为无透镜傅立叶变换全息是当前Ｘ射线激光全息的重要记录方式。     

CG光学扫描全息术和FZP光学扫描全息术分辨率比较

本文通过计算机仿真对ＦＺＰ 光学扫描全息术和ＣＧ 光学扫描全息术的横向和纵向分辨率进行了比较。无论是ＦＺＰ 还是ＣＧ 光学扫描全息术,其系统的分辨率与它们的环数有关,当环数越多时,分辨率越高。对于同样大小的ＦＺＰ 和ＣＧ,ＣＧ 光学扫描全息系统的分辨率比ＦＺＰ 光学扫描全息系统的分辨率要好     

X射线全息记录过程中影响分辨率的主要因素分析

分析了Ｘ射线全息记录过程中影响分辨率的一些主要因素。在完全相干的条件下，Ｘ射线无透镜傅里叶变换全息图的最小分辨距离不可能小于记录时用的Ｘ射线聚束器的焦斑或滤波小孔的半径，而Ｘ射线同轴全息图不可能获得比记录介质的截止频率更高的分辨率。在部分相干的条件下，Ｘ射线无透镜傅里叶变换全息所要求的相干长度和分辨率与样品半径成二次线型关系。Ｙ射线同轴全息所要求的相干长度和分辨率的平方以及样品到全息图的距离成正比，而与样品尺寸无关。随着Ｘ射线全息图分辨率的提高，其所要求的相干长度将大幅度增长。 关键词：     

软X射线多层膜色散元件

介绍研制软Ｘ射线多层膜色散元件的初步结果，结合Ｍ０／Ｓ１、Ｓ／Ｓ１色散元件的研制实例，讨论了包括设计、性能模拟计算、镀膜工艺、检测等在内的制备过程，这些元件将在Ｘ射线光学和Ｘ射线光谱学的有关研究工作中得到应用。     

相干性对X光全息图分辨率的影响

分析计算了Ｘ光束的相干性对Ｘ光全息图分辨率的影响，结论是Ｘ光无透镜傅里叶变换全息术所要求的相干长度和分辨率与样品尺雨戌二次线型关系；Ｘ光同轴全息术所要求的相干长度和分辨率的平方以及样品到全息图的距离成正比。     

环形光栅光学扫描全息术的研究

为了充分利用光学扫描全息系统的分辨率,提出了用环形光栅扫描物体的光学扫描全是术。其优点是：可以用非相干光源记录扫描全息图,系统为单光路,从而可以提高系统的稳定性。阐明了环形光栅光学扫描全息术的基本原理,并给出了实验结果。     

X射线波带片的制作及其应用

波带片的低衍射效率限制其在可见光波段的使用,可是在Ｘ射线波段,波带片是唯一达到衍射极限的光学元件,因而引起人们的极大兴趣。本文介绍了当前国际上Ｘ射线波带片的主要制作方法及其应用,同时回顾了用于Ｘ射线聚焦、成像的光学元件——Ｘ射线菲涅耳波带片及近几年才出现的布拉格－菲涅耳波带片的历史背景、基本概念和主要类型。     

部分相干X射线相位成像研究

研究了基于同轴伽柏（Ｇａｂｏｒ）Ｘ射线全息方法的Ｘ射线相位成像。应用部分相干光的轴ＧａｂｏｒＸ射线全息理论,分析了射光的部分相干性对直接Ｘ射线相位成像的影响,指出相干性直接成像的影响不是很大,并研究了Ｘ射线相位全息。讨论了入射光的部分相干性、记录介质的有限分辨、物体与记录介质的准直程度和腹复原的位置等因素对成像质量的影响。证明了物体与记录介质的不准直是影响相位成像质量的最重要因素,给出了纵向记录长     

双波长全息术实验研究及在自适应光学中的应用

在双波长全息术中,全息图可用一个波长记录,用另一个波长重现。用光学寻址液晶空间光调制器作为记录介质,可方便实现动态双波长全息图的记录。经一个畸变波前记录动态全息图后,由具有相同畸变的另一个波前去重现该动态全息图,可以实现对光学波前畸变的等比例缩小。在用于自适应光学的负性反馈回路中时,可简化大波前畸变的测量过程,可在中红外光谱范围内记录并制作动态全息图畸变校正器(在此波段直接的全息记录是极难的),也能增大可校正的畸变范围。介绍了这种动态干涉仪的实验实现,及该动态全息记录技术应用于自适应光学的前景。     

应用光学——光学系统设计指南 第十九章 相干光学系统

19.3 全息术全息术是把发光物体发出的波前进行记录,然后把它再现的一种方法。这种波前的再现可以和物体处在应有位置上发出的波场相模拟,在光学全息术中,它将产生与原始波前一样的视觉印象。利用上节中的空间滤波的理论,全息图是一种空间滤波器,它的扩展函数近似于所要求的象,全息图的结构     

菲涅耳非相干数字全息大视场研究

菲涅尔非相干相关全息术(Fresnel incoherent correlation holography, FINCH)通过空间光调制器(spatial light modulator, SLM)将来自物点的光波分解为曲率半径不同的两束自相干光,干涉条纹由CCD记录.由于受限于SLM与CCD的像素数目及像素尺寸, FINCH技术与光学全息术相比记录视场要小得多.本文通过对FINCH系统的记录过程进行理论分析,给出了SLM所能记录的视场角,说明通过调控加载在SLM上的双透镜光轴中心,能够扩大SLM的有效直径从而将SLM的有效记录范围增大2.77倍,有效扩大了系统的记录视场.搭建了非相干光反射式数字全息记录系统并对理论分析进行了实验验证,结果表明:在SLM上依次加载不同光轴中心位置的双透镜掩模进行FINCH记录及再现,将得到的各子图像拼接融合可以得到高分辨率大视场图像,为菲涅尔非相干全息术在高分辨大视场显微成像的进一步应用提供了有力支撑.