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毛细管X光透镜共聚焦技术在测厚中的应用

光谱学与光谱分析 2013年第8期33卷 2223-2226页

作者：彭松刘志国孙天希李玉德刘鹤贺赵为刚赵广翠林晓燕罗萍潘秋丽丁训良北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875 北京师范大学核科学与技术学院北京100875 北京市辐射中心北京100875

为了实现对薄膜和镀层材料厚度的微区无损分析,利用多毛细管X光会聚透镜和多毛细管X光平行束透镜设计并搭建了普通实验室X射线光源的共聚焦微束X射线荧光测厚仪,对该共聚焦测厚仪的性能进行了系统表征。利用该测厚仪测定了厚度约为25μm... 详细信息

为了实现对薄膜和镀层材料厚度的微区无损分析,利用多毛细管X光会聚透镜和多毛细管X光平行束透镜设计并搭建了普通实验室X射线光源的共聚焦微束X射线荧光测厚仪,对该共聚焦测厚仪的性能进行了系统表征。利用该测厚仪测定了厚度约为25μm的Ni独立薄膜样品和压于硅基表面厚度约为15μm的Ni薄膜样品厚度,对应它们的相对测量误差分别为3.7%和6.7%。另外,还对厚度约为10μm Ni薄膜样品的厚度均匀性进行了测量。该共聚焦测厚仪可以对样品进行微区深度分析,并且具有元素分辨能力,从而使得该谱仪可以测量多层膜样品不同层的膜厚,在薄膜和镀层厚度表征领域具有潜在的应用。

关键词： X射线光学共聚焦测厚毛细管X光透镜 X射线荧光

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密立根油滴运动的理论研究

物理实验 2000年第6期20卷 5-6页

作者：孙天希曲阜师范大学物理系 273165

讨论了密立根油滴运动的规律，为作好密立根油滴实验提供依据．

关键词：密立里油滴准匀速运动暂态过程

Simulation of x-ray transmission through an ellipsoidal capillary

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Chinese Physics B 2010年第7期19卷 40-44页

作者：林晓燕李玉德孙天希潘秋丽 The Key Laboratory of Beam Technology and Material Modification of Ministry of Education College of Nuclear Science and TechnologyBeijing Normal University Beijing Radiation Center

This paper develops a simulation program for x-ray transmission in an ellipsoidal capillary based on a ray-tracing method. The influence of the parameters of ellipsoidal capillary and x-ray energy on transmission efficiency, full width at half maximum and power density gain of x-ray beams through an ellipsoidal capillary was analysed by this program. It shows that the particular rules of the ellipsoidai capillary x-ray lens are different from the polycapillary lens. Furthermore, this analysis method can be applied to the optimized design of ellipsoidal capillary.

关键词： ellipsoidal capillary transmission efficiency power density gain simulation

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以金属为反射面的单毛细管X射线光学元件

北京师范大学学报（自然科学版） 2010年第6期46卷 691-695页

作者：谭植元林晓燕孙天希李玉德北京师范大学核科学与技术学院北京市辐射中心北京100875

讨论了X射线反射材料和反射材料表面粗糙度对毛细管光学元件传输效率的影响,介绍了近年来以金属为反射面的单毛细管光学元件的研究进展,并对该类元件的未来发展进行了展望.

关键词：单毛细管反射材料粗糙度

整体毛细管X光透镜在大气颗粒物单颗粒分析中的应用

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光学学报 2008年第9期28卷 1833-1836页

作者：孙天希徐光瑜刘志国丁训良朱光华孙洪波刘辉北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京师范大学低能核物理研究所北京市辐射中心北京100875 山东水利职业学院日照山东276826

对大气颗粒物进行单颗粒X射线荧光(XRF)分析,是一种识别大气颗粒物来源的有力手段。为了利用实验室X射线光源对大气颗粒物进行单颗粒XRF分析,建立了基于整体毛细管X光透镜和实验室X射线光源的微束X射线谱仪。透镜焦斑处的功率密度增益在... 详细信息

对大气颗粒物进行单颗粒X射线荧光(XRF)分析,是一种识别大气颗粒物来源的有力手段。为了利用实验室X射线光源对大气颗粒物进行单颗粒XRF分析,建立了基于整体毛细管X光透镜和实验室X射线光源的微束X射线谱仪。透镜焦斑处的功率密度增益在103数量级,焦斑直径为30μm左右。该微束X射线谱仪对Fe-Kα线的最小探测极限为0.7 pg。在Mo靶光源电压和电流分别为30 kV和50 mA的条件下,利用该谱仪对直径为9μm的大气颗粒物单颗粒进行XRF分析时,测谱时间在180 s左右。实验表明,基于毛细管X光透镜和实验室X射线光源的微束X射线分析技术在大气颗粒物单颗粒分析中有着潜在的应用价值。

关键词： X射线光学单颗粒XRF分析毛细管X光透镜大气颗粒物

Investigation of a Tabletop Confocal Micro X-Ray Fluorescence Setup

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Chinese Physics Letters 2007年第12期24卷 3368-3370页

作者：林晓燕王治红初学莲孙天希丁训良 Key Laboratory of Beam Technology and Material Modification of Minister of Education Institute of Low Energy Nuclear PhysicsBeijing Normal UniversityBeijing 100875 Beijing Radiation Center Beijing 100875

A new tabletop confocal micro x-ray fluorescence setup with an MCBM 50-0.6B x-ray tube is assembled. The confocal micro x-ray fluorescence setup includes two lenses, a polycapillary full lens in the excitation channel and a polycapillary half lens in the detection channel. A Ni-Cr wire in diameter 25μm is used to investigate the FWHM of three-dimensional confocal volume. A basso-relievo capital letter of a 1-jiao RMB coin of 2005 version is studied with this confocal micro x-ray fluorescence setup.

关键词： thermoelectric half-Heusler compounds thermal conductivity

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超声波扩散角的测量方法改进

物理实验 2011年第6期31卷 31-32页

作者：孙天希白在桥熊俊刘志国北京师范大学核科学与技术学院北京100875 北京师范大学物理学系北京100875

为了提高利用小孔反射法测量超声波扩散角的准确度,采用多点测量获得小孔反射波强度分布曲线,通过数据处理软件得到此分布曲线的半峰全宽,在此基础上校正小孔尺寸对测量结果的影响.

关键词：超声波扩散角小孔反射

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X光透镜在同轴X光位相成像中的应用

北京师范大学学报（自然科学版） 2005年第5期41卷 488-491页

作者：李颖丁训良孙天希潘秋丽林晓燕王治红北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室低能核物理研究所北京市辐射中心北京100875

介绍了同轴X光位相成像的基本原理,说明了位相成像与普通吸收成像的区别;初步研究了X光透镜在位相衬度成像中的应用,利用整体会聚X光透镜将大焦斑光源汇聚为微焦斑,从而使出射的X光满足位相衬度成像所需的空间相干条件,得到了较好的实... 详细信息

介绍了同轴X光位相成像的基本原理,说明了位相成像与普通吸收成像的区别;初步研究了X光透镜在位相衬度成像中的应用,利用整体会聚X光透镜将大焦斑光源汇聚为微焦斑,从而使出射的X光满足位相衬度成像所需的空间相干条件,得到了较好的实验结果,为进一步研究X光透镜在该领域的应用打下了基础.

关键词： X光透镜位相成像空间相干微焦斑X光源

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基于X射线透射成像及荧光双模式的珍珠检测

光谱学与光谱分析 2020年第12期40卷 3936-3940页

作者：邵尚坤孙学鹏杜晓光李玉飞王亚冰张晓芸刘志国孙天希北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室北京100875 北京市辐射中心北京100875 中广核研究院有限公司北京分公司北京100086

针对常规珍珠检测方法需要检测者具有丰富的经验、样品预处理、破坏样品、检测时间长等问题,设计了一种基于X射线透射成像及荧光双模式的珍珠检测系统。该系统首先通过在X射线透射成像系统上加入测厚系统,引入样品厚度进行修正,可以计算... 详细信息

针对常规珍珠检测方法需要检测者具有丰富的经验、样品预处理、破坏样品、检测时间长等问题,设计了一种基于X射线透射成像及荧光双模式的珍珠检测系统。该系统首先通过在X射线透射成像系统上加入测厚系统,引入样品厚度进行修正,可以计算X射线在物质中的衰减系数,这就使得对于X射线吸收相同,厚度不同,衰减系数相近的样品也可以分辨出来,提高了成像系统的分辨,通过大量样品的测量建立衰减系数阈值数据库,根据衰减系数与阈值的对比,实现不同仿珍珠之间、珍珠与仿珍珠之间的鉴别;然后利用衰减系数相近的淡水和海水珍珠Ca元素含量远大于Sr元素,且淡水和海水珍珠中Sr含量不同,可以使用Sr和Ca元素含量的比值不同来区分淡水和海水珍珠,因此引入X射线荧光分析系统测量淡水和海水珍珠中Sr和Ca的荧光强度比,通过大量样品测量计算区分淡水和海水珍珠的荧光强度比的阈值,根据测量值和阈值的对比,从而进行淡水和海水珍珠的鉴别。引入测厚系统的X射线透射成像系统和X射线荧光检测系统协同运行,构成了鉴定珍珠的双模式系统。实验结果证明:该双模式系统可以在不破坏样品的前提下对不同仿珍珠之间、珍珠与仿珍珠、淡水与海水珍珠之间进行鉴别。该双模式检测系统在配合分拣系统后可以实现对大量样品的在线检测,带有分拣系统的双模式检测系统在珠宝鉴定、矿石检测、石制地板检测等领域具有潜在应用。

关键词： X射线荧光分析 X射线衰减系数珍珠双模式系统