上海光源与用户合作在国际上首次实现非相干X射线衍射成像

本文摘要：目前X射线晶体散射结构分析手段不能对具备周期性结构的晶体构建原子级的三维显微结构分析，而X射线相干性散射光学可以构建对非周期性结构物体具备原子级空间辨别能力，然而这种方法却必须仅有相干性X射线灯光，不存在较小的局限性。

目前X射线晶体散射结构分析手段不能对具备周期性结构的晶体构建原子级的三维显微结构分析，而X射线相干性散射光学可以构建对非周期性结构物体具备原子级空间辨别能力，然而这种方法却必须仅有相干性X射线灯光，不存在较小的局限性。X射线强度关联量子光学技术将红外线波段的强度关联量子光学技术扩展到X射线波段，利用非相干性X射线对非周期性结构物体构建具备原子级空间辨别能力，为解决问题现有X射线显微镜光学技术中的原理性难题，进一步提高其光学分辨率获取了一条在光学原理上不同于以往的全新的技术途径。

　　中科院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室韩晋献公课题组与上海光源BL13W1光学线站密切合作，突破传统X射线光学光学理论框架，利用波长0.1nm的非相干性X射线，通过测量光场的二阶强度关联函数，在菲涅尔区取得了非晶态始振幅样品的傅里叶转换散射序，并且在实空间顺利修复了样品的振幅和振幅产于，在国际上首次实验展示了X射线傅里叶转换关联光学。涉及结果公开发表在2016年9月7日国际物理学期刊《物理评论快报》上（Fourier-TransformGhostImagingwithHardXRays,Phys.Rev.Lett.117,113901(2016)）。随后该论文被选为PRLEditorsSuggestion，并且很快被美国物理学不会（APS）的Physics[Physics?9,103(2016)]，美国物理联合会（AIP）的PhysicsToday，以及英国物理学不会（IOP）的Physicsworld.com报导。　　X射线傅里叶转换强度关联光学（FGI）是通过测量光场的波动及其关联提供样品傅里叶转换散射序信息，光学样品需要结晶，其光学分辨率仅有受限于X射线波长，因此，理论上可实现原子级辨别，且不拒绝光源的高空间相干性，可以使用自由电子激光以外的非相干性X光源构建细胞组织以及功能材料内部结构纳米显微镜，具备普遍的应用于前景。

同时，也为应以不有可能取得高亮度相干性源的费米子（如中子、电子等）散射光学获取了全新的技术途径。

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