TPU 高级研究中心对 X 射线眼科显微镜元件进行测试。图片来源：托木斯克理工大学

近日，俄罗斯托木斯克理工大学的科学家成功为西伯利亚环光子源(SKIF)的微焦点实验站开发了一种新型的X射线眼显微镜。这款显微镜不仅具备调谐同步辐射束的功能，还可作为独立的科学设备，用于纳米射线照相术和纳米断层扫描研究。

据悉，该X射线显微镜的独特之处在于其既能够改变视野，又具备快速更换单晶闪烁屏的能力。这一设计使得研究人员可以在高空间分辨率模式或高灵敏度模式下进行工作，极大地提升了研究的灵活性和准确性。

托木斯克理工大学科学与战略项目副校长Alexey Gogolev指出，测量同步加速器辐射束的参数，特别是成形束的参数，是同步加速器站的重要任务之一。然而，直接测量小于五微米的光束非常困难。在Microfocus站，生成的光束尺寸可达50纳米，为了测量此类光束，世界各地采用了各种间接方法，其中就包括使用X射线显微镜。

这款X射线眼显微镜的主要功能是记录同步加速器辐射束本身。科学家可以通过观察光束在屏幕上留下的图像，确定其参数(如尺寸、发散度、相对于给定轴的位移等)，并据此调整光束控制系统，以便在放置研究样品的位置获得所需的光束。

此外，该显微镜还可以作为成熟的科学仪器，使用基本空间分辨率高达270纳米的纳米射线照相术和纳米断层扫描来研究样品。通过衍射光学元件补充实验站的光路，科学家将能够深入到Microfocus站50纳米的基本极限(人类头发的厚度约为100微米)，这将为广泛的实验研究提供可能，包括研究岩石孔隙中的流体动力学以及碎屑中的流体等。

值得一提的是，该显微镜将由完全由托木斯克理工大学科学家开发的软件进行控制。该软件能够以各种分辨率(从纳米到介观)进行研究，显示大量数据并对样品成分进行统计分析，且扫描样本的速度比使用类似程序时快300倍以上。

Alexey Gogolev表示，他们已经在讨论在SKIF第二阶段的实验站使用类似X射线显微镜的可能性。