X射線反射鏡是一種能反射和聚焦短波長X射線(束)的反射光學元件。X射線是一種波長極短的電磁輻射形式,范圍在0.01-10nm之間。
X射線具有高穿透性、熒光效應、高頻率、高能量等特點,在物理學、核工業、農業、醫學等領域具有廣泛應用。根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2029年X射線反射鏡行業市場供需現狀及行業經營指標深度調查分析報告》顯示,X射線反射鏡可用于改變X射線的傳播方向,可應用在X射線望遠鏡、極紫外(EVU)光刻、高次諧波、X射線激光器、X射線自由電子激光裝置(XFEL裝置)、同步輻射等中。
X射線反射鏡作為同步輻射核心部件,具有準直、聚焦、偏轉X射線等重要作用,影響著同步輻射光源的分辨率、光斑尺寸、通量等性能。同步輻射光源用X射線反射鏡要求極高、制備難度大,目前僅有歐美日等國家的幾家企業具有其商業化生產能力,我國市場需求依賴進口。
X射線反射鏡可選擇硅、玻璃碳、石英玻璃等為材料。在實際應用中,X射線反射鏡的聚焦、準直等性能隨著高度誤差變大而降低,因此納米聚焦、超高分辨率領域對X射線反射鏡面形精度極高。近年來,隨著EEM拋光技術、離子束加工技術等技術的應用,X射線反射鏡制造精度、準確度在不斷提升。
為滿足下一代X射線望遠鏡、第五代同步輻射光源等前沿應用需求,市場對X射線反射鏡制造精度將持續提升,原子級精度X射線反射鏡制造將成為未來發展趨勢。
2025年1月,工信部發布《關于組織開展2025年未來產業創新任務揭榜掛帥工作的通知》,原子級精度X射線反射鏡被列入原子級制造領域重點產品之一,揭榜任務包括突破X射線反射鏡原子級精度加工關鍵技術、研發以等離子體加工和彈性發射加工為核心技術的原子級精度X射線反射鏡加工工藝等,預期到2026年,完成400mm尺寸X射線反射鏡加工裝備的研制,自主加工的X射線反射鏡在同步輻射、自由電子激光裝置上得到應用。
制造精度提高也將帶動X射線反射鏡測量技術升級,目前X射線反射鏡測量方法主要分為拼接干涉測量技術、反射式輪廓測量技術等。新思界
行業分析人士表示,X射線反射鏡具有準直、聚焦、偏轉X射線等作用,在各種X射線分析儀器中應用廣泛。隨著應用需求升級,X射線反射鏡制造精度在不斷提升,原子級精度是其下一個發展目標。
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