TPU 高級研究中心對 X 射線眼科顯微鏡元件進行測試。圖片來源：托木斯克理工大學

近日，俄羅斯托木斯克理工大學的科學家成功為西伯利亞環光子源(SKIF)的微焦點實驗站開發了一種新型的X射線眼顯微鏡。這款顯微鏡不僅具備調諧同步輻射束的功能，還可作為獨立的科學設備，用于納米射線照相術和納米斷層掃描研究。

據悉，該X射線顯微鏡的獨特之處在于其既能夠改變視野，又具備快速更換單晶閃爍屏的能力。這一設計使得研究人員可以在高空間分辨率模式或高靈敏度模式下進行工作，極大地提升了研究的靈活性和準確性。

托木斯克理工大學科學與戰略項目副校長Alexey Gogolev指出，測量同步加速器輻射束的參數，特別是成形束的參數，是同步加速器站的重要任務之一。然而，直接測量小于五微米的光束非常困難。在Microfocus站，生成的光束尺寸可達50納米，為了測量此類光束，世界各地采用了各種間接方法，其中就包括使用X射線顯微鏡。

這款X射線眼顯微鏡的主要功能是記錄同步加速器輻射束本身?？茖W家可以通過觀察光束在屏幕上留下的圖像，確定其參數(如尺寸、發散度、相對于給定軸的位移等)，并據此調整光束控制系統，以便在放置研究樣品的位置獲得所需的光束。

此外，該顯微鏡還可以作為成熟的科學儀器，使用基本空間分辨率高達270納米的納米射線照相術和納米斷層掃描來研究樣品。通過衍射光學元件補充實驗站的光路，科學家將能夠深入到Microfocus站50納米的基本極限(人類頭發的厚度約為100微米)，這將為廣泛的實驗研究提供可能，包括研究巖石孔隙中的流體動力學以及碎屑中的流體等。

值得一提的是，該顯微鏡將由完全由托木斯克理工大學科學家開發的軟件進行控制。該軟件能夠以各種分辨率(從納米到介觀)進行研究，顯示大量數據并對樣品成分進行統計分析，且掃描樣本的速度比使用類似程序時快300倍以上。

Alexey Gogolev表示，他們已經在討論在SKIF第二階段的實驗站使用類似X射線顯微鏡的可能性。