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TALBOT-LAU X射线源和干涉测量系统有效专利 发明

具体技术细节

[0005] 本文描述的某些实施例提供了包括靶的x射线源,所述靶包括衬底和多个结构。衬底包括导热的第一材料和第一表面。多个结构位于第一表面的至少一部分上或嵌入在第一表面的至少一部分中。结构彼此分开并与衬底热连通。结构包括与第一材料不同的至少一种第二材料,该至少一种第二材料被配置为在由具有0.5keV至160keV的能量范围内的能量的电子照射时生成x射线。x射线源还包括电子源,其被配置为生成电子,并且引导电子以撞击靶并且沿着相对于第一表面的该部分的表面法线的非零角度处的方向照射至少一些结构。电子的角度和动能被配置为使得至少一些电子在靶内具有足以穿透第一表面并照射至少两个结构的电子穿透深度。

法律保护范围

涉及权利要求数量28:其中独权2项,从权-2项

1.一种x射线源,包括:
靶,所述靶包括:
衬底,所述衬底包括导热的第一材料和第一表面;以及
多个结构,所述多个结构位于所述第一表面的至少一部分上或嵌入在所述第一表面的至少一部分中,所述结构彼此分开并且与所述衬底热连通,所述结构包括与所述第一材料不同的至少一种第二材料,所述至少一种第二材料被配置为在由具有处于0.5keV至160keV的能量范围内的能量的电子进行照射时生成x射线;以及
电子源,所述电子源被配置为生成所述电子,并且引导所述电子以撞击所述靶并且沿着相对于所述第一表面的所述一部分的表面法线的非零角度处的方向照射所述结构中的至少一些结构,所述电子的所述角度和动能被配置为使得所述电子中的至少一些电子在所述靶内具有足以穿透所述第一表面并且照射所述结构中的至少两个结构的电子穿透深度。
2.根据权利要求1所述的x射线源,还包括x射线窗口,所述x射线窗口包括所述靶,所述x射线中的至少一些x射线穿过所述第一材料并且穿过所述靶的第二表面。
3.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述角度大于20度。
4.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述角度在40度至85度的范围内。
5.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述角度在40度至60度的范围内。
6.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述角度等于60度。
7.根据权利要求1所述的x射线源,其中,从所述电子到所述结构的能量沉积大于从所述电子到所述衬底的能量沉积。
8.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述衬底包括第二表面,所述第二表面与所述第一表面相对并且大致平行于所述第一表面,并且所述衬底在所述第一表面和所述第二表面之间具有250微米至3000微米的范围内的厚度。
9.根据权利要求8所述的x射线源,其中,所述结构从所述第一表面朝向所述第二表面延伸至1微米至30微米的范围内的深度。
10.根据权利要求8所述的x射线源,其中,所述结构从所述第一表面朝向所述第二表面延伸至2微米至10微米的范围内的深度。
11.根据权利要求8所述的x射线源,其中,所述x射线穿过所述衬底的所述第二表面到达至少一个光学元件。
12.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述结构中的至少一些结构在至少一个横向方向上各自沿着所述第一表面延伸0.5微米至5微米的范围内的宽度。
13.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述结构中的至少一些结构沿着所述第一表面彼此分隔开大于0.3微米的分隔距离。
14.根据权利要求13所述的x射线源,其中,所述分隔距离在1微米至2微米的范围内。
15.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述第一材料包括下列项中的至少一项:金刚石、碳化硅、铍、和蓝宝石。
16.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述第一材料具有20W/m-K和2500 W/m-K之间的范围内的导热率,并且包括原子序数小于或等于14的元素。
17.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述至少一种第二材料包括下列项中的至少一项:钨、金、和钼。
18.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述靶还包括位于所述第一材料和所述至少一种第二材料之间的至少一个界面层,所述至少一个界面层包括与所述第一材料和所述至少一种第二材料不同的至少一种第三材料。
19.根据权利要求18所述的x射线源,其中,所述至少一种第三材料包括下列项中的至少一项:氮化钛、铱、和氧化铪。
20.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述靶还包括在所述第一表面处覆盖所述结构的至少一个层。
21.根据权利要求20所述的x射线源,其中,所述至少一个层是导电的,和/或密封所述至少一个层与所述衬底之间的所述结构。
22.根据权利要求20所述的x射线源,其中,所述至少一个层包括所述第一材料。
23.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述x射线在2keV至85keV的能量范围内。
24.根据权利要求1所述的x射线源,其中,所述x射线在包括多个子光束的光束中从所述靶被发射,所述多个子光束各自从所述多个结构中的相应的一个结构传播。
25.根据权利要求1所述的x射线源,还包括至少一个光学元件,所述至少一个光学元件被定位为使得所述x射线中的至少一些x射线穿过所述第一材料,并且到达或穿过所述至少一个光学元件,其中,所述至少一个光学元件包括对于所述x射线中的所述至少一些x射线基本透明的固体材料。
26.一种x射线干涉测量系统,包括如权利要求1所要求保护的x射线源。
27.根据权利要求26所述的x射线干涉测量系统,具有Talbot-Lau干涉测量配置。
28.根据权利要求27所述的x射线干涉测量系统,包括Talbot x射线显微镜。

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