基于Kirkpatrick-Baez镜系统的微聚焦硬X射线相干衍射显微技术的研究

测量微纳物体（尺度为微米甚至纳米量级的物体）的结构，例如细胞环境中生物分子的结构，微纳尺度工业催化剂颗粒的结构，微纳电子器件的结构等，具有重要理论与实践意义。?微聚焦硬X射线相干衍射显微技术因具有探测深度大、探测速度快和空间分辨率高的优点，有望成为微纳物体结构测量的主要手段之一。目前已实现的微聚焦硬X射线相干衍射显微技术有基于菲涅耳波带片与基于折射透镜两种。然而，菲涅耳波带片聚焦与折射透镜聚焦均有明显不足，即对于不同能量（即不同波长）的X射线，焦点的位置是变化的。因此，需要附加一些设备以精确定位样品，这使整个实验系统的复杂程度大大提高。另外菲涅耳波带片在高能区，折射透镜在低能区聚焦效率均大幅降低。.鉴于此，本项目提出了一种基于Kirkpatrick-Baez镜系统的微聚焦硬X射线相干衍射显微技术。由于KB镜聚焦是基于Bragg全反射原理，所以克服了前述的缺点。

经项目组所有成员三年的努力，本项目基本按计划完成了所有研究，具体成果如下：（1）、完成了高精度二维荧光扫描定位技术的研究；该技术已在上海光源微聚焦及其应用线站（BL15U1）上应用并向用户开放，已有近百名用户使用该技术获得了满意的实验数据。（2）、完成了上海同步辐射装置波荡器光源空间相干性及超环面镜对同步辐射硬X 光束空间相干性影响的研究，包括数值模拟与实验测量；该研究结果已经成功应用于上海光源二期线站之一硬X射线纳米探针线站的光学设计。（3）、完成了组合相位恢复技术程序的编写与调试，该技术有望应用于上海光源二期线站硬X射线纳米探针线站波前测量与校正中。（4）、完成了基于Kirkpatrick-Baez(KB)镜系统的微聚焦硬X射线相干衍射显微实验装置的购买与搭建；该系统的搭建为今后硬X射线相干衍射显微实验积累了经验。（5）、在本项目的资助下在核心期刊发表了文章5篇，其中SCI 4篇，EI 1篇。（6）、培养研究生2名。