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金刚石薄膜在X射线领域的应用
发布日期:2021-03-11

关键词:金刚石单晶、粒子探测器、X射线窗口、紫外探测器、红外窗口、

                超高功率激光窗口、微波/射频/太赫兹窗口、MEMS、同步加速器、

                高透过性、热稳定性、抗辐射冲击、单色仪、

 

在X射线波段,金刚石具备抗辐射冲击、对电磁波高透过性、极端的力学性能和热稳定性,使其非常适合在同步加速器窗口和单色仪中应用。

同步加速器是一种把电子加速到接近光速的巨大圆形粒子加速器。同步加速器产生“同步辐射”,这是一种高强度单色相干光,照在原子、分子、晶体和新型材料表面,以便了解它们的结构和表征行为。同步加速器辐射范围广泛,从红外到高能量的“硬”X射线。不同波段的波谱可以用于不同的研究目的。

同步加速器中产生的光强度是太阳光的一百万倍,产生的X射线比一个典型的实验室x射线源强十亿倍。这种光束非常精密——仅千分之几毫米宽——能在很短的脉冲发射。光线从同步加速器中产生沿着“光束线”打向目标材料。

在X射线应用中,金刚石单色器充当非常精确的过滤器,确保射向样品的X射线只有一种波长,使样品材料的结构研究更加详细。单色器必须尽可能为完美晶体、每个原子在其正确的位置上,且尽可能少的晶体缺陷——任何的材料缺陷都会导致X射线束失去其连贯性。制造金刚石单色器是一项真正的技术挑战,当前已经开发出一种先进的加工金刚石材料的技术,以确保X射线光束穿过金刚石单色器时不会产生畸变。这些只是金刚石材料广泛应用的一角,反映了金刚石材料作为先进工程材料日益增长的重要性。

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