[发明专利]一种多层膜X射线波带片的制备方法

说明书

本发明公开一种多层膜X射线波带片的制备方法，通过将多个第一金属载网对齐叠放，夹紧固定，且第一金属载网之间利用一定厚度的垫片进行隔离；然后将多层膜细丝置于各第一金属金属载网的设定位置处并用胶固定，使细丝与各第一金属载网保持垂直；再利用聚焦离子束将每个第一金属载网上的细丝切割抛光成设定厚度的薄片，最后撤去垫片，分离得到第二金属载网，去除粘连的多余细丝，各第二金属载网上固定一个设定厚度的波带片，从而得到多个波带片，本发明省去聚焦离子束和微机械手转移固定波带片的过程，实现了波带片的批量化制备。

技术领域

本发明涉及波带片制备领域，特别是涉及一种多层膜X射线波带片的批量化制备方法。

背景技术

X射线波长在0.01-10nm之间，X射线显微技术可用于物质的无损检测和三维显微成像。波带片是X射线显微成像技术的核心元件，为实现X射线更高效、高分辨率成像，需要波带片具有较大的高宽比，即波带片的高度大，且最外环宽度小。目前，研究人员主要利用电子束曝光与X射线光刻技术来制备X射线波带片，已报道的波带片最高分辨率达12nm，高宽比为2.5：1，但衍射效率低，为0.6％，这种制作工艺不仅复杂，价格昂贵，而且难以制备同时具有纳米级最外环宽度和超大高宽比的X射线波带片，限制了波带片在硬X射线领域的应用。

多层膜法是制备大高宽比X射线波带片的理想方法，即通过溅射的方法在旋转的细丝上交替沉积两种材料，然后将其切成薄片，再将薄片抛光、减薄到所要求的厚度，波带片的尺寸很小，通常直径小于百微米，厚度几微米。但这种方法涉及到微小波带片的制备封装工艺，包括细丝的切割和抛光、波带片的转移和固定，传统的过程一般是先将带有多层膜的细丝切成设定厚度的薄片，即波带片，然后利用微机械手将波带片转移到金属载网上，再利用聚焦离子束沉积铂将波带片固定在载网上，一次只能转移固定一个波带片，时间长，效率低，且对操作技术要求很高。因此简化、批量化制备封装波带片的工艺方法是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种多层膜X射线波带片的制备方法，能够省去聚焦离子束和微机械手转移固定波带片的过程，实现波带片的批量化生产。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多层膜X射线波带片的制备方法，包括：

将多个第一金属载网对齐叠放并夹紧固定，各所述第一金属载网之间通过设定厚度的垫片进行隔离；

将多层膜细丝用胶固定在各所述第一金属载网的设定位置处，所述多层膜细丝与各所述第一金属载网相互垂直；

利用聚焦离子束将各所述第一金属载网的细丝切割抛光成设定厚度的薄片；

撤去各所述第一金属载网间的垫片，分离得到多个第二金属载网，各所述第二金属载网的相同位置均包含一个设定厚度的波带片。

可选的，所述垫片的设定厚度为300um-1mm。

可选的，各所述第一金属载网的设定位置为直角位置或M型槽处。

可选的，所述薄片的设定厚度为500nm-8um。

可选的，所述将多层膜细丝用胶固定在各所述第一金属载网的设定位置处，具体包括：

将多层膜细丝用液态胶固定在各所述第一金属载网的设定位置处。

可选的，所述撤去各所述第一金属载网间的垫片，分离得到多个第二金属载网，各所述第二金属载网的相同位置均包含一个设定厚度的波带片，具体包括：

撤去各所述第一金属载网间的垫片，分离得到多个第二金属载网，去除各所述第二金属载网间粘连的多余细丝，各所述第二金属载网的相同位置均包含一个设定厚度的波带片。