Российские ученые смогли создать алмазную микролинзу для фокусировки сильного рентгеновского излучения. Причем. при ее изготовлении ученые впервые во всем мире применили ионно-лучевую литографию. Такая простая система из трех последовательно соединенных линз может достичь высокого дифракционного предела во время простой фокусировки, открывая путь для рентгеновской микроскопии с нанометровым разрешением. Работа опубликована в журнале Optics Express. В последние годы синхротроны находят множество применений в микроскопических исследованиях. Однако, из-за необычного для современной оптики диапазона, встает вопрос о создании оптических элементов для источников рентгеновского излучения. За годы развития этой области составные преломляющие линзы стали одним из основных инструментов для работы с рентгеновским излучением из-за их слабой чувствительности к отклонениям в форме линзы,
P. Medvedskaya et al. / Optics Express
простоты использования и универсальности. Для создания качественной оптической системы необходимо уметь делать линзы с маленьким радиусом кривизны, который обеспечивает меньшее фокусное расстояние, что позволяет получить большую апертуру и разрешение. Такая идеальная линза может достичь дифракционного предела, однако создание линзы с маленьким радиусом — инженерно трудная задача.
Группа российских физиков под руководством Анатолия Снигирева из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта показали, что ионно-лучевая литография может быть использована для создания преломляющих оптических элементов, и продемонстрировали составную систему из алмазных микролинз.
Половинки линзы вытачивались из монокристаллической алмазной пластины толщиной 40 мкм, а радиус кривизны одной параболической поверхности составлял 5 мкм. Для вытачивания микролинзы ученые использовали электронный литограф, который позволял контролировать форму и геометрию линзы в реальном времени. Затем половинки линзы соединялись вместе и формировали систему из трех последовательно соединенных линз.
Фотография с электронного микроскопа полученной микро-линзы: вид сверху (а), вид под углом (b). P. Medvedskaya et al. / Optics Express
