X線顯微鏡.pdf_大学文库_中国高校课件下载中心

D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1960.06.010 第十三期一73 X線顯微鏡金屑物理数研組线學小組一序善 x線显微筑仅仅在最近十年当中中成功地发展起来，在x線学中开辟了一个新的颌域。它迟迟于得到发展的原因在很大程度上系由于x線在所有已东勿霞中的折射率均近等于】,因此不可能做出短焦距的透镜，因而不可能根据光学显做镜的同样原理来骰計制造x線显做鏡，但是近来已錾所究出一些方法能够放大某种武样的x線相亦即有反射式的x線显微镜和吸收式x線显微镜。 ·反射式x線显微锐系利用一系列的大焦距的反射弯曲镜面所产生的反射和聚焦作用而得到翼确的x線影相(1一5)，但是由于这种x線显微範的構造比較复杂，技术上周存在着新多間题在现时还不能得到低于1微米的分辨率，在实际应用中还很少。吸收式x線显微镜系根据x線被物霞吸收的特征和透过物質的射额束的自放大而产生被照射物霞的x源明暗彩相，它在一系列的科学頜域中愈来盈广泛地得到了应用。光学显微镜和电子显微领一般都是研究武样表面的狀貌而x線显微镜則系研究試样内部的微观不均匀性：例如以合金为例可以酐究： 1.合金元素在合金体积中的微观立体分布（例如研究品粒内部和晶粒間界区的合金元素分佈的不均匀性)。 2.合金微区域的化学成份。· 3.合金的微知晶块結裤以及 4.,合金中薄散品体的品体秸楞等等，特别是关于后者，很可能发展形成一支新的x線钻構分折技术，即用微焦点x粮源(1微米左右)微x象束（小于几个做米）短的膠片就样距离 (mm)和短时曝光（儿分篮）的技术。当然它在合金方面的应用简待人們去大力探索，很可能制成高温x線显微鸵，也有很大可能直接观察合金元案在合金体积中微隗分怖的立体影象，这些在发展新合金和提高合金性能的研究中均將具有极为重要的意义。不但在合金方面是如此，而且在其他科学俪域里它的用途也是很多的：例如岩石矿物中岩石相和矿物成分的分佈，特别是用光学显微毁所不能或不易分辨出来的翻散矿物的分佈，在化学方面，廖体晶体或非品体颗粒大小和形状的鑑定，例如关于催化荆的研究，膠体金鼢的研究以及油漆颜料的研究等等，尤其关于廖体金蹈的研究，目前已經成为蒂密仪器，无粮电技术，无線电定向技术，电工技术，机被制造以及其他重要工业部門中的重要任务，至于在生物方面如动物体做小昆虫的内部構造和木材棒逍与斜雒構造的研究，医学方面病理的研究均有应用的实例，很有广泛应用的可能。总之这一新技术对于我国各科学事业的发展有着极为深远的意义

第十三期一移一 X 辣颇微镜全属物理教研姐践擎小妞户一序言 x 糠显微挽仅仅在最近十年当中才成功地发展起来 , 在 x 腺它迟迟才得到发展的原因在很大程度上系由于 x 腺在所有已开辟了一个新的镇域。 ` 鬓中的折射率均近等于 1 , 因此不可能做出短焦距的透镜 , 因而不可能根据光学显微镜的同样原理来毅针制造x 镍显微镜 , 但是近来已趣研究出一些方法能够放大某种就样的 x 腺相亦即有反射式的x 腺显微筑和吸收式 x 腺显微镜。 ` 反射式 x 徐显微龄系利用一系如的大焦距的反射弯曲投面所产生的反射和聚焦作用而得到具确的 x 腺影相 (1 一 5 ) , 但是由于这种 x 腺显微镜的裤造此较复杂 , 技术上简存在着静多周题在现时还不能得到低于 1 微米的分拼率 , 在实陈应用中还很少。吸收式义腺显微授系根据 x 艘被物箕吸数的特征和透过物臀的射腺束的自放大而产生被照射物熨的 x 腺明暗影相 , 它在一系列的科学颁域中愈来愈广泛地得到了应用。光李显微经和电子显微镜一般都是研先藏样表面的状貌而 x 腺显微魏BJ 系研先就样内部的微视不均匀性: 例如以合金为例可以研先 : 1 . 合金元素在合金体积中的微珍连立体分怖 (例如研究晶粒内部和晶粒简界区的合金元素分怖的不均匀性 ) 。合金微区域的化学成份。合金的微韧晶块拮橇以及 23 4 . 合金中挪散晶体的晶体精磷等等 , 特别是关于后者 , 很可能发展形成一支新的 x 腺拮橇分折技术 , 即用微焦点盆腺源 ( 1 微米左右) 微大摄束〔小子几个微米 ) 短的腰片藏样断离 ( 3了11〕公 ) 和短时曝光 ( 几分拔 ) 的技术。当然它在合金方面的应用简待人们去大力探索 , 很可能制成高温 x 腺显微镜 , 也有很大可能直接脱察合金元素在合金体积中微现分怖的立体影象 , 这些在发展新合金和提高合金性能的研先中均牌具有砚为重要的意义。木祖在合金方面是如此 , 而且在共他科学饵域甩它的用趁也是很多的 : 例如岩石矿物中鲁右相和矿物成分的分怖 , 特别是用光学显微龄所不能或不易分舞出来的翻散矿物的分怖 , 在化学方面 , 腰体晶体或非晶体颗粒大小和形状的蕴定 , 例如关于催化荆的研究 , 腰体金局的研究以及油漆颜料的研究等等 , 尤井关于谬体金履的研究 , 甘前已理成为精密仪器 , 无腺电技术 , 无腺电定向技未 , 电工技术 , 机械制造以反其他重要工业部内中的重要任务 , 室于在生物方面如动物体微小昆虫的内部磷造和木材祷造与舒推裤造的研先 , 医学方面病理的研究均有应用的实例 , 很有广泛应用的可能。总之这一新技术对子我国各戮科学事业的发展有着极为深荡的意义。 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1960. 06. 010

第十三期·· -75- 橙笛化得多，而分辯率却不相上下，仅仅光度較小。x線管的構造如图2所示，線显微能的外貌和内部桔構如图3，电磁路如图4所示。（报告时將群钿截明）工作电压由零至20KV,管电流由幂至10MA阴极加说热电流，0-1,5A,相极为W,Mo, F,Ni,Co,Cu,Cr影相的自放大倍数决定于膠片和：点間的距离。最大自放大倍数韵为 X650再將照相底片放大可得X2000。四、x線盟镜微的分辨率人的肉眼在放大的影相上所能篮别出的相边象的不锋锐度，亦即牛影，不小于0.1m宽，对于耠定大小的輻射源而言。最大可能的放大倍数如下式所示： R =M-1 (1) 此处r一輻射源的牛徑，，R一肉眼所不能篮别的牛影宽度，M一放大倍数。由式(1)可知普R=0.1m时，放大x1C0后，仍能得到路鞔的象，則輻射源的牛徑应，当为0.G01mm而且輻射源的大小应当小于所要鑑定时象的大小。象边絳的不鋒銳度也能由于行射而产生，衍射条紋的宽度可以相当精确地由下式求出。 P=(b)M (2) P一放大后象边緣牛影的宽度，M—一放大倍数。1—輻射波長，b-一一武样到光源的距离由式(2)可知；对于一定的哑，当A和b为最小时，象的銳度为最大，但是为了要得到最大的照片櫬度，所用入应当較長。因此实际上应当把武样与光源距离縮到最小，所以在每一种情况下，为了要得到最小的不蜂銳度，P,必须选挥式(2)中各物理量的适普值例如，A=2A,b=4mm,M=100时，象边牛影寬度为0.09mm,已經小于肉眼所能分辩的极限宽度。本仪器的分辨率用铜网照相求得粘果如下：將未放大的铜网底片，用光度計测量网格的凳度，发现牛影寬度不超过m,此时自放大倍数为x由此求出光源焦点为徽米。此时b=mm,1=,AM= 由式(2)求出衍射不锋锐度不大于，mm 分辯率决定于x線源有效截面的大小，求出在 1.微未以下。五、應用实例及發展方向（暂略）

第十早期一 - 一 ” 一置筒化得多 , 而分纂率却不相上下 , 仅仅光度较小。 x 腺管的裤造如图 2 所示 ,琳显微镜的外貌和内部桔磷如图 3 , 电磁路如图 4 所示。 ’ (报告时将斋釉貌明 ) - 工作电压由零至 2 0 K v , 管电流由零至 10 M A 阴极加流热电流 ,0 一 1 , S A , ,相极为认 ) , ’ M 。 , F e , N i , C O , C u , C r影相的自放大倍数决定于腰片和焦点简的断离。最大自放大倍数豹为 X6 50 再牌照相底片放大可得 X 2 0 0 。四、 x 憩圈葫微的分辨率人的肉眼在放大的影相上所能缓别出的相趣雄的不修跳度 , 亦即伞影 , 不小于o , 1 ~ 霓 , 对于拾定大小的幅射源而言。最大可能瘾大倍数如下式所示 : r 二忿犷盟竺一一 R —1 二 ( 1 ) 母此处 r 一幅射源的半视 , . R 一山眼所不能鳃别的华影霓度 , M 一放大倍数。 ’ 由式 ( 1 ) 可知当R = 0 . 1 ~ 时 , 放大 x 1 0 后 , 仍能得到雄挑的象 , 则幅射源的半视应 · 当为 0 . o l n l订、而且辐射源的大小应当小于所要鳃定时象的大小。象效椽的不释挽度也能由于衍射而产生 , 衍射条杖的霓度可以相当精确地由下式求出。 P 二 O 讨蛋M ( 2 ) P — 放大后象边徐半影的宽度 , M — 放大倍数。之 — 幅射波畏 , b — 拭样到光源的断离由式 ( 2 ) 可知 ; 对于一定的 M , 龚又和b 为最小时 , 象的锐度为最大 , 但是为了要得到最大的照片徽度 , 所用之应当较畏。因此实际上应当把就样与光源距离精到最小 , 所以在每一种吨况下 , 为了要得到最小的不辞貌度 , P , 必镇选探式 ( 2 ) 中各物理量的适当值例如 , 只二 Z A , b “ 4扣川 , M 二 10 时 , 象边半影霓度为 0 . 0 9 n l nr , 已握小于肉眼所能分辨的极限竟度。本仪器的分辨率用翎网照相求得籍果如下 : 游未放大的铜网底片 , 用光度扑侧量网格的竟度 , 发现半影霓度不超过,卿 , 此时自放大倍数为 , 由此求出光源焦妙微来。此时 b 二和 In , 又二 , A M 一由式 ( 2 ) 求出衍射不修锐度不大于、 ~ 分拚率决定于分豁有效截面的大小 , 求出在 1 . 微米以下。五、一磨用实例及皱展方向 (哲略 )