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日本高亮度光科學研究中心開發出分辨率達到200nm的X光探測器

日本高亮度光科學研究中心(JASRI)、理化學研究所及神島化學工業公司組成的研究小組,成功開發出能分辨200納米結構的高分辨率X光成像探測器。這款X光探測器擁有全球最高的分辨率,能獲得前所未有的高精細X光圖像。

研究小組利用X光轉換為可見光,開發了無接合層的5微米厚透明薄膜閃爍體,大幅提高了光學特性,實現了接近X光成像理論極限的200納米分辨率。利用該探測器,研究小組成功拍攝了超大規模集成電路(VLSI)器件內部300納米寬的布線。這是全球首次以實用水平畫質無損拍攝出VLSI內部的微細布線。

為了獲得高分辨率X光圖像,目前采用的方法是,利用薄膜閃爍體將X光轉換為可見光后,用鏡頭放大并成像。不過截至目前,最精細的設備也只能分辨500nm左右的結構。
研發小組以大幅提高分辨率為目標,將著眼點放在了X光轉換為可見光后的成像過程。成功開發了無接合層的5μm厚的透明薄膜閃爍體,大幅提高了光學特性。從而實現了接近X光成像理論極限的200nm分辨率。另外,還利用該性能,成功拍攝了超大規模集成電路(VLSI)器件內部300nm寬的布線。這是全球首次以實用水平的畫質無損拍攝出VLSI內部的微細布線。
此次的成果表明,利用新開發的X光探測器能夠輕松獲得高分辨率的透視圖像。不僅是SPring-8等大型同步輻射設施,采用小型X光源的電子元器件也有望在無損檢查等領域實現實用化。
相關論文已于3月15日發表在美國科學雜志《Optics Letters》上,還被評為該雜志編輯精選內容(Editor's pick)。

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