同步辐射扫描透射X射线显微成像系统振动的闭环控制方法研究 - 姚镇; 焦禹晨; 赵波; 孙天啸; 张宇飞; 郭智; 王勇; 许子健; 李海涛; 刘海岗; 张祥志; 邰仁忠 (核技术, 2024)
TL99; 上海同步辐射光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)扫描透射X射线显微成像(Scanning Transmission X-ray Microscopy,STXM)实验站是国内首个自主研制的STXM实验系统,目前该系统波带片聚焦直接成像分辨率达到15 nm,扫描相干衍射成像方法成像的分辨率达到7.32 nm.系统振动是影响其成像质量的主要因素.本文针对波带片和样品之间系统振动进行详情分析,并提出相应的抑制策略,旨在提升STXM系统的成像质量.采用激光干涉仪和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)技术,从软件层面开发了一种针对STXM中波带片和样品位置稳定性的闭环控制系统.该控制系统在最佳条件下可将STXM系统振动的均方根值(Root Mean Square,RMS)有效控制到4.833 nm,减少至原振动水平的约1/3,为STXM系统的成像质量进一步提升奠定了技术基础.