हाल ही में, हाई पावर लेजर फिजिक्स, शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिक्स एंड प्रिसिजन मशीनरी (एसआईपीएम), चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (सीएएस) की संयुक्त प्रयोगशाला में झांग जुनयोंग की टीम ने हार्बिन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एचआईटी) में प्रोफेसर योंगपोंग झाओ के समूह के साथ मिलकर काम किया। ईयूवी और नरम एक्स-रे केंद्रित ऑप्टिकल क्षेत्रों के सरणी नियंत्रण और आकार देने में पहली प्रगति की है, जिसने चरम पराबैंगनी (यूवी) और एक्स-रे तरंग दैर्ध्य बैंड में विवर्तनिक इमेजिंग और इंटरफेरोमेट्रिक सेंसिंग के लिए घटक सीमा की समस्या को हल किया है। परिणामों को वैज्ञानिक रिपोर्ट में "स्वयं-विकासवादी फोटॉन छलनी के साथ अत्यधिक-पराबैंगनी विकिरण में केंद्रित मुक्त प्रकाश-आकार" के रूप में प्रकाशित किया गया था।
रोएंटजेन द्वारा एक्स-रे की खोज के बाद से, उच्च-सुसंगत शॉर्ट-वेव प्रकाश स्रोत और उच्च-प्रदर्शन शॉर्ट-वेव फोकसिंग तत्व एक्स-रे विज्ञान के विकास को सीमित करने वाली दो बाधाएं रही हैं। उदाहरण के लिए, सिंक्रोट्रॉन विकिरण और मुक्त-इलेक्ट्रॉन लेजर, नरम और कठोर एक्स-रे बैंड पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जबकि डिस्चार्ज प्लाज्मा लेजर अत्यधिक पराबैंगनी और नरम एक्स-रे बैंड के हिस्से को कवर करते हैं। जैसे-जैसे उच्च-सुसंगतता वाले शॉर्ट-वेव प्रकाश स्रोतों की समस्या कम हो गई है, ईयूवी और एक्स-रे के लिए फोकस मॉड्यूलेशन उपकरणों की अधिक तत्काल आवश्यकता है। जबकि सामग्री ईयूवी और सॉफ्ट एक्स-रे बैंड में मजबूत अवशोषण और हार्ड एक्स-रे बैंड में मजबूत पैठ दिखाती है, फ्रेस्नेल वेवबैंड शीट वर्तमान में उपलब्ध एकमात्र ट्रांसमिशन फोकसिंग तत्व हैं। शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ ऑप्टिकल मशीनरी (एसआईओएम) एक्स-रे उपकरणों के डिजाइन और अनुप्रयोग में संलग्न होने वाली चीन की पहली इकाई है, विशेष रूप से पारंपरिक रिबन शीट और फोटॉन छलनी के आधार पर, एसआईओएम एक किस्म का प्रस्ताव और विकास करने वाली पहली इकाई थी विभिन्न ऑप्टिकल कार्यों के साथ मल्टीफ़ोकल फोटॉन छलनी, जैसे ग्रीसियन सीढ़ी फोटॉन छलनी और फ़र्मेट हेलिक्स फोटॉन छलनी, आदि, जो शॉर्ट-वेव विवर्तन इमेजिंग और हस्तक्षेप संवेदन की तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम हैं।
सीमित संख्या में रिंगों वाले वेवबैंड स्लाइस की तुलना में, लाखों और अरबों छोटे एपर्चर कार्यात्मक फोटॉन छलनी के उद्भव के लिए लगभग असीमित डिजाइन स्वतंत्रता प्रदान करते हैं, और संयुक्त टीम ने स्व-विकसित फोटॉन छलनी को डिजाइन करने के लिए अनुकूलन एल्गोरिदम का उपयोग किया, जो केंद्रित ऑप्टिकल प्राप्त करता है ईयूवी बैंड में फ़ील्ड सरणी मॉड्यूलेशन और आकार देना। प्रयोग में, हमने फोटॉन छलनी को विकिरणित करने के लिए डिस्चार्ज प्लाज्मा लेजर 69.8 एनएम, 46.9 एनएम और 13.5 एनएम से 46.9 एनएम लेजर को अनुकूलित किया, फोटोरेसिस्ट के साथ केंद्रित प्रकाश क्षेत्र को रिकॉर्ड किया, और परमाणु बल माइक्रोस्कोप से डेटा पढ़ा, और सफलतापूर्वक प्राप्त किया 100एनएम फोकसिंग के साथ संरचित स्पॉट के कई सेट, और परिणाम विवर्तन सीमा में सैद्धांतिक रूप से गणना की गई फोकसिंग के अनुरूप हैं। ईयूवी और एक्स-रे सरणियों के मॉड्यूलेशन और आकार देने का एहसास शॉर्ट वेव की संरचित लिथोग्राफी के लिए अवसर प्रदान करता है। और इन विवो बायोलॉजिकल सेल इमेजिंग, लेजर प्लाज्मा के इंटरफेरोमेट्रिक डायग्नोस्टिक्स, एक्स-रे माइक्रोस्कोपी और सुसंगत विवर्तन इमेजिंग आदि के लिए वॉटर विंडो सेगमेंट। ईयूवी और एक्स-रे सरणी मॉड्यूलेशन और आकार देने की प्राप्ति नए विकास स्थान का विस्तार करती है।
इस कार्य को चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन, शंघाई यंग साइंटिस्ट्स यांगफान प्रोग्राम और चीनी विज्ञान अकादमी के क्लास ए स्ट्रैटेजिक पायलट प्रोजेक्ट द्वारा समर्थित किया गया था।
चित्र 1 अत्यधिक पराबैंगनी (ईयूवी) प्रकाश का संरचनात्मक फोकसिंग, (ए) फोकल स्पॉट का एएफएम मानचित्र, (बीसी) प्रकाश की तीव्रता और सिम्युलेटेड फोकल स्पॉट का चरण
चित्र 2 अत्यधिक पराबैंगनी प्रकाश के लिए बहुपरतीय सारणीबद्ध स्थान
