Развитие методов рентгеновской микроскопии для изучения биологических и полимерных объектов

• Автор: Постнов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Литературный обзор. «Контактная микроскопия.», «Зонные пластинки Френеля жесткого рентгеновского диапазона.»
1.1 Введение
1.2. Контактная микроскопия
1.2.1 .Техника контактной микроскопии
1.2.2 Достижения контактной микроскопии
1.3 Зонные пластинки Френеля
Глава 2. Зонная пластинка Френеля жесткого рентгеновского диапазона
2.1 Теория дифракционной эффективности слоистой пропускающей оптики
2.1.1. Пропускающая дифракционная решетка на основе многослойной структуры
2.1.2.Приближение трех взаимодействующих порядков
2.1.3 Численный метод
2.2 Зонная пластинка Френеля в жестком рентгеновском диапазоне
2.3 Выбор оптимальных материалов для изготовления
зонной пластинки
2.3.1 Металлы и диэлектрики
2.3.2. Комбинированные сложные оксиды (стекла)
2.3.3 Применение численного моделирования для сравнения эффективности дифракции в разные порядки в некоторых практических примерах
Выводы
Глава 3. Экспериментальная установка для работы с зонными пластинками и контактной микроскопии. Экспериментальное исследование оптических свойств зонных пластинок

3.1. Малоугловой дифрактометр АМУР
3.2 Формирование пучка
3.3 Модернизация дифрактометра АМУР
3.3.1 Основные требования к механической основе микроскопа
3.3.2. Держатель образца
3.3.3. Держатель приемника
3.3.4. Возможные схемы эксперимента
3.3.4.1. Пропускающий рентгеновский микроскоп
3.3.4.2 Сканирующий рентгеновский микроскоп
3.3.4.3 Контактная микроскопия
3.4 Схемы экспериментов, проведенных на модифицированном дифрактометре
3.4.1 Эксперименты с зонными пластинками

3.4.2. Контактная микроскопия
3.5 Проектирование, изготовление и испытание зонной пластинки Френеля
3.5.1 Проектирование зонной пластинки
3.5.2 Производство зонных пластинок
3.5.3 Испытание зонной пластинки
3.5.3.1 Выбор параметров пучка
3.5.3.2 Настройка зонной пластинки. Измерение контраста центрального задерживающего экрана относительно многослойного покрытия и коэффициента пропускания
3.5.3.3 Определение эффекта фокусировки сцинтилляционным детектором
3.5.3.4 Регистрация эффекта фокусировки на фотопленку
3.6 Зонная пластинка из материалов Си-А1
3.7 Другие применения экспериментальной установки
Выводы

Глава 4. Контактная микроскопия биологических и полимерных объектов (трековых мембран). Микроскопия Шварцшильда трековых мембран
4.1 Контактная микроскопия биоорганических объектов
и полимерных пленок
4.1.1 Цели исследований
4.1.2 Подготовка биологических объектов для рентгеновских исследований
4.1.3 Полученные результаты
4.1.4 Контактная микроскопия трековых мембран
4.2 Микроскопия Шварцшильда трековых мембран
4.2.1 Объектив Шварцшильда
4.2.2 Изображение системы трековых мембран
4.2.3 Численный расчет поля за трековой мембраной
Выводы
Выводы диссертации
Библиография

возможна фокусировка рентгеновского излучения. Информацию по Брегг-
Френелевской оптики можно найти в работах [9], [96], [97], [98].
Примеры применения зонных пластинок в рентгеновских микроскопах:
• пропускающий рентгеновский микроскоп (Transmission X-ray Microscope) на основе зонной пластинки Френеля. Пример микроскопа, расположенного и успешно функционирующего в Геттингене (Германия) см. в статьях [82], [99], [100], В качестве источника используется синхротрон BESSY, расположенный в Берлине [101]. Две зонные пластинки Френеля работают одна как конденсор, другая как собственно изображающий элемент. Конденсорная зонная пластинка выполнена методом голографии, изображающая - литографическим методом. Рабочая длина волны 2.4 нм. Максимальное разрешение на тест-объекте 25 нм. Детектор- CCD матрица 1024*1024 элемента, микроканальная, с фосфорным напылением.
• сканирующий рентгеновский микроскоп (Scanning Transmission X-ray Microscope STXM). Первые работы представлены статьей [102]. Также использует зонную пластинку, которая формирует микрозонд и разрешение определяется размером пятна фокусировки. Наиболее известный из действующих микроскопов создан [103] при синхротроне в Брукхэвенской национальной лаборатории (США). Детектор-простой пропорциональный счетчик. На микроскопе проводились исследования влажных и сухих биологических тканей [104], а также распределение химических элементов по образцу [105]. Используется в основном в «водяном окне» с разрешением не ниже 150 нм. Главное преимуществом сканирующего микроскопа перед пропускающим в неограниченном поле зрения и уменьшенной дозе радиации (на объект попадает только излучение, участвующее в получении изображения).
• микротомография. Инструмент для получения трехмерных изображений путем фотографирования объекта в разных проекциях. Используется зонная пластинка, т.к. ее глубина резкости больше, чем