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X-ray dynamic vector radiography using spiral-grating-based Talbot interferometer

使用基于螺旋光栅的塔尔博特干涉仪进行 X 射线动态矢量射线照相

基本信息

批准号：
18K18302
负责人：
呉彦霖
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

［研究の目的］Ｘ線Talbot干渉計を用いたＸ線位相イメージングでは、白色シンクロトロン放射光と組み合わせることにより、ミリ秒時間分解能での動的位相イメージング撮影及び４Ｄ位相トモグラフィー撮影が可能であることを示してきた。螺旋型透過回折格子で構築されるＸ線Talbot干渉計をＸ線ベクトルラジオグラフィー（ＸＶＲ）法と併用することにより、螺旋型透過回折格子の面内回転で、試料から数ミクロン程度の散乱ベクトル情報をサブミリ秒の時間分解能・高空間分解能で撮影できるシステムの開発を目的とした。試料の動きが不要となり、外部刺激を印加しやすくなることで、CFRPなどの有機・複合材料の外力による劣化の可視化技術として応用開発を図る。「研究実施計画」マイクロフォカスX線源を用いて位相格子の自己像を解像するのが一番直接であるが、自己像を解像できる高空間分解能の検出器が求められる。Talbot干渉計を構築することにより、高空間分解能検出器のリクエストが緩和される。吸収格子は超遠心力充填法により高アスペクト比の格子が製作可能であるが、現段階では製作容器により9mm角のものしか対応できない。深掘りRIE技術を用いて周期5～10ミクロン、深さ50ミクロン以上のシリコンモールドを製作して、SEMなどで評価を行った。9mm角と比較的小さい面積での作業であり、周期非常に均一でありながら、深さ50ミクロン程度のものが作られた。作製したシリコンモールド上金メッキすることで作製する予定であったが、コロナ禍で、東北大学西澤潤一記念研究センターの閉鎖と長時間休業により、位相格子（３本螺旋パータン）と一部シリコンモールドの製作及び金粉末の超遠心力による充填が実施できなかった。退職による資格喪失のため、研究継続ができなくなった。

[Objective] X-ray Talbot interferometer uses X-ray phase imaging, white phase imaging, and combination of radiation and light. The spiral type X-ray Talbot spectrometer is constructed by the X-ray reflection grid (XVR) method. The spiral type X-ray Talbot spectrometer is constructed by the XVR method. The spiral type X- Sample movement, external stimuli, degradation visualization techniques for CFRP and organic composites "Research and implementation plan" X-ray source uses phase lattice to resolve its own image directly, its own image resolution, high spatial resolution energy detector. Talbot interference meter construction, high spatial resolution energy detector and mitigation The suction grid is filled with ultra-long force. The grid can be made with high speed and the current stage can be made with 9mm angle. Deep RIE technology is used for production of high-temperature films with a cycle of 5~10 minutes and a depth of 50 minutes or more, and SEM is used for evaluation. 9mm angle to compare the small area of the operation, the cycle is very uniform, the depth of the operation is 50 degrees. In the case of the production of the first phase lattice, the production of the first phase lattice, and the filling of the ultra-long-distance gold powder, the study was carried out by Junichi Nishizawa, Tohoku University. Disqualification from employment, research and development