研究目的
通过XUV自由电子激光器进行经典鬼成像实验,证明在与样品从未发生相互作用的束流中形成图像的可能性。
研究成果
该实验成功地在XUV自由电子激光装置上展示了鬼成像技术,为未来在FEL装置中应用这一技术铺平了道路。结果表明,考虑背景和散斑尺寸对于提高鬼成像质量具有重要意义。
研究不足
背景的不均匀性以及不同透射光栅级次散斑图案的重叠降低了实验中可达到的最大分辨率。扩散器产生的散斑尺寸与探测器像素尺寸并不完全匹配。
1:实验设计与方法选择:
实验在FLASH装置的PG2光束线采用单束团模式(10Hz重复频率)进行。波荡器产生的束流通过氙气吸收体以降低脉冲功率。使用二氧化硅纳米球制成的漫射器生成散斑图案,并通过透射光栅将束流分成两个相同分支。其中一束穿过样品,由CCD探测器同步测量桶信号与参考信号的强度。
2:样品选择与数据来源:
样品为双缝结构(缝条宽200μm、高1.5mm,间距200μm),通过在100nm厚Si3N4基底上电镀300nm厚钴层制备而成。
3:5mm,间距200μm),通过在100nm厚Si3N4基底上电镀300nm厚钴层制备而成。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:包含氙气吸收体、二氧化硅纳米球漫射器、透射光栅、双缝样品及Andor Ikon CCD探测器。
4:实验流程与操作步骤:
持续移动漫射器使散斑图案逐脉冲变化。透射光栅将束流分束后,其中一束穿过样品。CCD探测器同步测量桶信号与参考信号的强度。
5:数据分析方法:
通过计算像素化参考区域与桶区域积分值之间的相关性重建幽灵成像。
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获取完整内容-
Andor Ikon CCD
2048 × 2048 pixels
Andor
Measurement of the intensities of the bucket and reference signal
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Transmission grating
350 nm freestanding gold structure with a pitch of 17 μm and a slit width of 10.2 μm
Splitting the beam into two identical branches
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Xe gas absorber
Reducing the pulse power to avoid radiation damage of the detector
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Silica nanospheres diffuser
Approximately 200 nm in diameter
Generating a speckle pattern
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