[发明专利]X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法及光栅

权利要求书

1.一种X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、选择光栅材料

以全光固体超快探测芯片外延片的外延面作为光栅材料的衬底，所述光栅材料为能有效吸收X射线的金属材料；所述金属材料为厚度5μm的Au；

步骤二、制备种子层

在衬底上制备导电的金属模块，形成种子层，所述金属模块的材料为Cu，厚度为100nm；

步骤三、制备胶光栅结构

在种子层上制备胶膜，采用SU-8胶进行光刻，形成胶光栅结构；

步骤四、制备金属光栅结构

对制备有胶光栅结构的衬底进行微电镀，形成金属光栅结构；所述光栅结构为工型旋转结构；

步骤五、去胶

去除种子层上的SU-8胶，获得金属光栅。

2.根据权利要求1所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于，步骤二制备种子层的具体步骤为：

采用磁控溅射成膜技术在衬底上生长金属材料，制备金属模块，形成种子层。

3.根据权利要求1所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于，步骤四制备金属光栅结构的具体步骤为：

采用主盐为亚硫酸金钠NaAu(SO₃)₂、主要络合剂为无水亚硫酸钠的电镀液对制备有胶光栅结构的衬底进行微电镀，在衬底上形成金属光栅结构；

所述电镀液温度控制在40-50℃，PH值控制在8-10，脉冲电流密度0.5A/dm²。

4.根据权利要求3所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于：所述主盐浓度为8-15g/L，主要络合剂浓度为120-140g/L；

所述电镀液还包括辅助络合剂，所述辅助络合剂包括浓度为100-120g/L的柠檬酸钾、浓度为15-25g/L的氯化钾、浓度为30-40g/L的磷酸氢二钾、去离子水。

5.根据权利要求1至4任一所述的X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法，其特征在于，步骤五去胶的具体步骤为：

使用SU-8去胶液浸泡和丙酮浸泡超声去除种子层上的SU-8胶，获得金属光栅。

6.利用权利要求1至5任一所述X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法制备的光栅，其特征在于：所述光栅包括多个光栅单元；

每个光栅单元包括种子层和设置在所述种子层上的电镀层，该电镀层上设有贯通至种子层表面的通槽。

7.根据权利要求6所述X射线全光固体超快探测芯片调制光栅的制备方法制备的光栅，其特征在于：

所述光栅单元结构为“工”字型，光栅单元的参数为70lp/mm；

相邻“工”字型光栅单元垂直分布。