极紫外/X射线菲涅尔波带片

金刚石X射线菲涅尔波带片

金刚石波带片专为 XFEL 的高热负载应用而设计,其允许焦点处的峰值功率密度为 4x1017 W/cm2。 参数典型值能力极限波带片最外环宽度 [nm]10050波带片直径 [μm]100-250>2500 金,硅及金刚石三种材料的材料特性对比材料原子序数密度[g cm-3]熔点[˚C]热导率[Wm K)10 keV下π相移的厚度[µm]金, Au7919.310643102.07硅, Si

  • 产地: 瑞士
  • 型号: 定制
  • 品牌: PSI & XRnanotech

金刚石波带片专为 XFEL 的高热负载应用而设计,其允许焦点处的峰值功率密度为 4x1017 W/cm2。

 

参数

典型值

能力极限

波带片最外环宽度 [nm]

100

50

波带片直径 [μm]

100-250

>2500

 

金,硅及金刚石三种材料的材料特性对比


材料

原子序数

密度[g cm-3]

熔点[˚C]

热导率[Wm K)

10 keVπ相移的厚度[µm]

, Au

79

19.3

1064

310

2.07

, Si

14

2.33

1410

150

12.67

金刚石, C

6

3.52

> 2000

2200

8.52


可以看到得益于金刚石良好的热导率、低的X射线吸收和高熔点,其非常适合如XFEL 的高热负载应用。



如下是在FEL下测试金波带片的辐照损伤:


100nm最外环宽度波带片金在LCLS,8KeV,1mJ,60HZ脉冲辐照测试前SEM图像


北京众星联恒科技有限公司



100nm最外环宽度波带片金在LCLS,8KeV,1mJ,60HZ脉冲辐照测试1000发后SEM图像

北京众星联恒科技有限公司


100nm最外环宽度波带片金在LCLS,8KeV,1mJ,60HZ脉冲辐照测试10000发后SEM图像

北京众星联恒科技有限公司




发表文献: 


C. David et al. Nanofocusing of hard X-ray free electron laser pulses using diamond based Fresnel zone plates Scientific Reports 1 (2011) p. 57



 

参数

典型值

能力极限

波带片最外环宽度 [nm]

100

50

波带片直径 [μm]

100-250

>2500



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