Математика

Физика

Химия

Биология

Техника и    технологии

Рентгеновская оптика и микроскопия: Пер. с англ./Под Р39 ред. Г. Шмаля и Д. Рудольфа. — М.: Мир, 1987. — 464 с., ил. В кнше, написанной на основе докладов на Международной конференции авторами из ФРГ, США, Англии, Франции, Швеции, Западного Берлина, Порту!алии,освещены фундаментальные и технические проблемы, связанные с использованием мягкого рентгеновского излучения в научных исследованиях в области спектроскопии, микроскопии, астрономии, физики плазмы, физики поверхности, биологии, медицины. Большое внимание уделено методам расчета и изготовления оптических элементов для рентгеновского диапазона. Кнша представляет интерес для научных работников и инженеров, применяющих или собирающихся использовать рентгеновскую оптику в своих исследованиях. Много полезного найдут в ней также биологи и медики. Предисловие редактора перевода Термин «рентгеновское излучение» применяется сегодня к чрезвычайно широкому диапазону электромагнитных волн, простирающемуся от 0,0001 до 1000 А, или — в энергиях квантов — от 100 МэВ до 10 эВ. Характер взаимодействия излучения с веществом коренным образом изменяется при переходе от коротковолновой к длинноволновой части этого диапазона. Так, излучение с длиной волны X < 0,4 А обладает высокой проникающей способностью и используется для просвечивания промышленных изделий и человеческого тела, а длинноволновое (X > 10 А) поглощается в воздухе, тончайших пленках и срезах биологических препаратов.
Предлагаемая читателю книга посвящена физическим и техническим аспектам применения мягкого рентгеновского излучения, к которому относят диапазон длин волн от 4 до 400 А и которое все шире применяется в физике плазмы, астрофизике, микроскопии, материаловедении, микроэлектронике, биологии, медицине. Экспериментальная техника и методы, используемые в этом диапазоне длин волн, определяются следующими свойствами мягкого рентгеновского излучения: 1) глубина его проникновения во все материалы составляет единицы или доли микрометра, 2) отражательная способность всех материалов в указанной области спектра крайне низка — от тысячных долей до нескольких процентов, 3) излучение поглощается в воздухе, поэтому экспериментальные установки и приборы должны содержать вакуумные камеры.
Включенные в сборник статьи посвящены наиболее быстро развивающимся методам, используемым в диапазоне мягкого рентгеновского излучения, причем главное внимание уделяется микроскопии. С точки зрения пространственного разрешения рентгеновская микроскопия занимает промежуточное положение между оптической и электронной, позволяя, в отличие от последней, исследовать сравнительно толстые и влажные образцы и даже препараты живых клеток и тканей.
В первой части книги (статьи 1—5) рассмотрены специализированные, т. е. предназначенные для конкретных приложений источники мягкого рентгеновского излучения: электронные накопители,
плазменный фокус, микропинчевый разряд и лазерная плазма. Дополнительные сведения как о стационарных, так и импульсных источниках, разрабатываемых и выпускаемых лабораториями и фирмами, содержатся в статьях 25 и 28—30.
Вторая часть (статьи 6—17) посвящена вопросам теории, технологии и последним достижениям в создании рентгеновской оптики. Рассмотрены пропускающие зонные пластинки, многослойные зеркала нормального падения и более традиционные инструменты оптики скользящего падения. Появление, совершенствование и все более широкое распространение этих рентгенооптических элементов — результат прогресса техники нанесения тонких пленок, микролитографии и обработки сверхгладких поверхностей.
Далее (в третьей части) следуют две статьи (18, 19), посвященные детекторам мягкого рентгеновского излучения: сцинциляцион-ным счетчикам, многопроволочньш газовым детекторам и приборам с зарядовой связью (ПЗС). Некоторые сведения о рентгеноре-зистах можно найти в последующих статьях, посвященных применению рентгеновской микроскопии.
В четвертой части (статьи 20—26) приведены конкретные экспериментальные схемы и конструкции рентгеновских микроскопов, как действующих, так и разрабатываемых в ряде лабораторий. Источниками излучения в них служат накопительные кольца, лазерная плазма и микропинчевый разряд, а оптическими элементами — зонные пластинки и многослойные зеркала. Сюда же следовало бы включить и статью 14, где на примерах сканирующего и'изображающего микроскопов анализируются проблемы, возникающие при реализации ставшей уже классической вольтеровской схемы скользящего падения.
Пятая часть (статьи 27—35) целиком посвящена применениям рентгеновской микроскопии, в основном в биологии, биохимии, цитологии, где наиболее успешно используются контактные методы. По статьям 27—33 можно составить представление о реальных возможностях рентгеновской микроскопии и о тех результатах, которых следует ожидать от ее применений в биологических науках.
Последняя часть (статьи 36, 37; к ним примыкает и статья 35) посвящена рентгеновской голографии. Она пока не осуществлена, однако уже довольно широко обсуждается, поскольку речь идет о получении трехмерных изображений объектов с разрешением порядка 100 А. По-видимому, это станет возможным лишь с помощью мощных когерентных пучков рентгеновского излучения, которые будут доступны с появлением нового поколения специализированных электронных накопителей с магнитными ондуляторами либо с появлением лазеров мягкого рентгеновского диапазона.
Книга не охватывает всех аспектов применения мягкого рентгеновского излучения, в частности в ней почти или совсем не освещены вопросы диагностики плазмы, рентгенолитографии, материаловедения и микроанализа. Однако актуальность тематики и высокий уровень представленных работ делают ее весьма полезной не только для физиков — специалистов по рентгеновским методам, но и для всех тех, кто будет или пока еще только предполагает ими пользоваться или анализировать результаты применения рентгеновских методов в других областях науки и техники.
Перевод выполнили канд. физ.-мат. наук Н. Н. Зорев (предисловие, введение, статьи 1, 2, 5, 8—11, 14, 22, 27—36) и И. В. Кожевников (статьи 3, 4, 6, 7, 12, 13, 15—21, 23—26, 37).
А. В. Виноградов
Содержание
Предисловие редактора перевода............................................................... 5
Предисловие ........................................................................................... g
Введение (Г. Шмаль, Ц. Рудольф).............................................................. 9
Часть I. Источники рентгеновского излучения
1. Источник мягкого рентгеновского излучения BESSY и его дальнейшее развитие (Г. Мюльхаупт) .................................................................. 12
2. Настоящее и будущее LURE (Орсэ) (И. Петрофф) ............................... 21
3. Рентгеновское излучение плазменного фокуса (Г. Хериигер).................. 30
4. Лазерно-плазменные источники вакуумного ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения (М. Гинтер) ........................................... 38
5. Измерение спектральной интенсивности излучения источников в вакуумной ультрафиолетовой и мягкой рентгеновской областях спектра
(М. Кюне, Б. Венде) ......................................................................... 45
Часть п. Рентгеновская оптика
6. Теория оптимизации зонной пластинки (Я. Тэтчин) ............................. 56
7. Пленарные методы изготовления рентгеновских дифракционных решеток и зонных пластинок (Л". Смит, Э. Андерсон, А. Гаврилюк, М. Шат-тенберг) .......................................................................................... 71
8. Зонные пластинки для рентгеновской микроскопии (Г. Шмаль, Д. Рудольф, П. Гутман, О. Христ) ........................................................... 87
9. Изготовление микрозонных пластинок и оценка их фокусирующих свойств (П. Гутман)......................................................................... 102
10. Изготовление конденсорных зонных пластинок для сканирующего рентгеновского микроскопа (И. Тиме) ....................................................... 121
11. Современные успехи рентгеновской оптики (Н. Сеглио) ........................ 129
12. Изготовление дифракционных рентгенооптических микроструктур с помощью просвечивающего электронного микроскопа (А. Мишет, М. Браун, П. Чараламбоуз, Р. Бурже, М. Симпсон, П. Дьюк)......................... 146
13. Субмикрометровая уменьшающая проекционная электронно-лучевая литография (Г. Коопс, И. Гроб)............................................................ 160
14. Оптика скользящего падения для рентгеновской микроскопии
(А. Франке, Б. Гале) ......................................................................... 174
15. Изготовление и исследование многослойных структур во Франции
(П. Дез)........................................................................................... 188
16. Многослойные структуры в рентгеновской оптике (Т. Барби,мл.)......... 196
17. Исследования качества многослойных покрытий для рентгеновской оптики (В. Уорбартон,3. Рек, Т. Барби,мл.)......................................... 222
Часть in. Детекторы рентгеновского излучения
18. Разрядные и сиинтилляционные газовые детекторы для мягкого рентгеновского излучения (А. Поликарпо) .................................................... 232
19. Детекторы мягкого рентгеновского излучения на основе приборов с зарядовой связью (П. Бурстейн, Дж. Дэвис) .......................................... 249
20. Геттингенский рентгеновский микроскоп и эксперименты по рентгеновской микроскопии на синхротроне BESSY (Д. Рудольф, Б. Ниман,
Г. Шмаль, О. Христ).................................'....................................... 257
21. Последние результаты, полученные на сканирующем микроскопе Стони Брук (Г. Рарбек, Дж. Кенией, Дж. Кирз, М. Хоуэллс, П. Чанг, П. Козин, Р. Федер, П. Хаузего,Д. Керн, Д. Сэйр)...................................... 272
22. Геттингенский сканирующий рентгеновский микроскоп (Б. Ниман)........ 293
23. Сканирующий рентгеновский микроскоп с зеркалами нормального падения (Е. Спиллер) .....................-.......................................................',. 305
24. Исследования по рентгеновской, микроскопии в лаборатории Дарсбери
(Я. Дьюк) ........................................................................................ 312
25. Рентгеновская микроскопия в Империал колледж (Р. Россер)................ 325
26. Фотоэлектронная рентгеновская микроскопия: последние достижения
(Ф. Полак, С. Ловенталь) ................................................................. 336
Часть v. Применение рентгеновской микроскопии
27. Перспективы и проблемы рентгеновской микроскопии (Дж. Кирз,
Д. Сэйр) .......................................................................................... 350
28. Биологические применения контактной рентгеновской микроскопии
(Б. Панесса-Уоррен).......................................................................... 359
29. Современные исследования в области рентгеновской контактной микроскопии (Р. Федер, В. Майне-Бантон, Д. Сэйр, Дж. Каста, Б. Ким,
М. Балдини, П. Ченг) ....................................................................... 375
30. Контактная рентгеновская микроскопия и микрохимический анализ биологических объектов (П. Ченг, X. Пене, К. Тан, Дж. Мак-Гоуэн, Р. Федер, Д. Шинозаки) ............................................................................ 383
31. Рентгеновская микроскопия как возможный метод изучения растительных клеток (В. Сарафис)................................................................... 396
32. Возможные применения рентгеновской микроскопии в патологии
(Ф. Пфанкух, Д. Кодер, X. Баумгёртель)............................................ 404
33. Биологические применения рентгеновской спектроскопии с временным разрешением (Р. Риглер) ................................................................... 409
34. Количественный микроанализ с высоким разрешением в мягком рентгеновском диапазоне: возможные применения (Дж. Киршнер).................. 413
35. О возможности получения изображений микроструктур методом анализа картины дифракции мягкого рентгеновского излучения (Д. Сэйр,
Р. Хелбих,Дж. Кирз, В. Юн)............................................................. 422
Часть VI. Рентгеновская голография
36. Возможности рентгеновской голографии с использованием синхротрон-
ного излучения (М. Хоуэллс).............................................................. 427
37. Исследование излучения из спирального ондулятора, установленного на накопителе ВЭПП-2М, как источника для рентгеновской микроскопии и голографии (Е. С. Глускин, Г. Н. Кулипанов, Г. Я. Кезерашвили,
В. Ф. Пиндюрин, Л. Н. Скринский, А. С. Соколов, П. П. Ильинский) ... 452

Цена: 300руб.

Назад

Заказ

На главную страницу

Hosted by uCoz