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摘要
复合折射透镜（Compound Refractive Lens, CRL）具有结构紧凑、焦距可调、准直方便等优点，是硬X射线自由电子激光（X-ray Free Electron Laser, XFEL）光束聚焦的关键元件。目前，低能段X射线光束聚焦最常使用的金属铍（Be）材料CRL，由于抗热载性能差、机械强度低、散射严重等原因，不满足高能段X射线光束聚焦的实际应用需求。针对该问题，本研究选择抗热载性能强、机械强度高、散射不严重的碳化硅（SiC）晶体材料作为基底，开展抛物柱孔型SiC CRL的几何结构设计、飞秒激光加工、聚焦性能检测等三个方面的工作。研究结果表明：1）加工效率方面，高重频飞秒激光可实现抛物柱孔型SiC CRL高效加工，9个透镜单元组成的SiC CRL，其加工耗时少于10小时；2）聚焦性能方面，高重频飞秒激光加工的抛物柱孔型SiC CRL，可将尺寸为170μm×55μm@12 keV的硬X射线光束聚焦至170μm×10μm。
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