[发明专利]一种软X射线滤光片及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及X射线探测应用领域，特别是涉及一种软X射线滤光片及其制备方法和用途。本发明所提供的软X射线滤光片，包括石墨烯支撑层，所述石墨烯支撑层表面涂覆有铝膜。本申请所提供的软X射线滤光片采用了石墨烯作为铝膜的支撑结构，使得能量在277eV附近的光子，其透过率可达到90％以上，克服了现有滤光片对该能量范围透过率底的问题，而对于能量范围在400‑1000eV的光子，其最低透过率更是达到95％以上，尤其是能量大于1000eV的光子，几乎完全透过。

技术领域

本发明涉及X射线探测应用领域，特别是涉及一种软X射线滤光片及其制备方法和用途。

背景技术

在X射线探测应用方面，一般需要过滤某一波段的光，或者允许某一波段的X光通过。例如在软X射线波段，一般会在探测器前安装一块滤光片，只允许能量范围的100～1000eV的光子通过，从而屏蔽掉可见光对探测结果的影响。传统的滤光片是使用对二甲苯的聚合物薄膜作为支撑结构，然后在薄膜上镀一层金属铝膜，从而实现对可见光的过滤和软X射线的透过作用。然而，对二甲苯的聚合物在能量为277～400eV附近有很强的吸收作用，导致这一能量范围的透过率很低，进而影响到探测器的测量结果。例如，当我们需要对样品中的碳元素进行谱学分析时，由于碳元素的特质谱线能量在277eV附近，而这一能量刚好被对二甲苯聚合物吸收，导致我们无法测得有用的样品信号。此外，对二甲苯聚合物的厚度一般在微米量级，如此厚的膜本身对软X射线就有明显的阻挡作用，即使是能量为400eV的光子(固氮反应过程中经常会探测的能量)，其透过率也只有10％。因此可以看出，传统软X射线滤光片的缺点，严重地限制了探测器在软X射线波段的探测和应用。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种软X射线滤光片及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种软X射线滤光片，包括石墨烯支撑层，所述石墨烯支撑层表面涂覆有铝膜。

在本发明一些实施方式中，所述石墨烯支撑层的厚度为0.35～0.7nm。

在本发明一些实施方式中，所述铝膜的厚度为10～50nm。

在本发明一些实施方式中，所述软X射线滤光片还包括框架结构，所述石墨烯支撑层被固定于框架结构上。

在本发明一些实施方式中，所述软X射线滤光片对于能量为200～1000eV的光子的通过率≥80％；

和/或，所述软X射线滤光片对于能量为400～1000eV的光子的通过率≥95％。

本发明另一方面提供上述的软X射线滤光片的制备方法，包括：在石墨烯支撑层表面形成铝膜。

在本发明一些实施方式中，所述在石墨烯支撑层表面形成铝膜的方法选自物理气相沉积法。

在本发明一些实施方式中，所述物理气相沉积法选自电子束蒸镀。

在本发明一些实施方式中，还包括：将石墨烯支撑层固定于框架结构上。

在本发明一些实施方式中，所述框架结构的材质为硅。

附图说明

图1显示为本发明实施例1中软X射线滤光片的制备过程示意图。

图2显示为本发明实施例1中石墨烯转移至开孔的硅片表面的实物示意图。

图3显示为本发明实施例1中石墨烯表面蒸镀铝膜后的实物示意图。

图4显示为本发明实施例1中增加滤光片前后CCD测得信号对比示意图。

具体实施方式