日本高亮度光科學(xué)研究中心（JASRI）、理化學(xué)研究所及神島化學(xué)工業(yè)公司組成的研究小組，成功開(kāi)發(fā)出能分辨200納米結(jié)構(gòu)的高分辨率X光成像探測(cè)器。這款X光探測(cè)器擁有全球最高的分辨率，能獲得前所未有的高精細(xì)X光圖像。
研究小組利用X光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，開(kāi)發(fā)了無(wú)接合層的5微米厚透明薄膜閃爍體，大幅提高了光學(xué)特性，實(shí)現(xiàn)了接近X光成像理論極限的200納米分辨率。利用該探測(cè)器，研究小組成功拍攝了超大規(guī)模集成電路（VLSI）器件內(nèi)部300納米寬的布線。這是全球首次以實(shí)用水平畫(huà)質(zhì)無(wú)損拍攝出VLSI內(nèi)部的微細(xì)布線。
為了獲得高分辨率X光圖像，目前采用的方法是，利用薄膜閃爍體將X光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光后，用鏡頭放大并成像。不過(guò)截至目前，最精細(xì)的設(shè)備也只能分辨500nm左右的結(jié)構(gòu)。
研發(fā)小組以大幅提高分辨率為目標(biāo)，將著眼點(diǎn)放在了X光轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光后的成像過(guò)程。成功開(kāi)發(fā)了無(wú)接合層的5μm厚的透明薄膜閃爍體，大幅提高了光學(xué)特性。從而實(shí)現(xiàn)了接近X光成像理論極限的200nm分辨率。另外，還利用該性能，成功拍攝了超大規(guī)模集成電路（VLSI）器件內(nèi)部300nm寬的布線。這是全球首次以實(shí)用水平的畫(huà)質(zhì)無(wú)損拍攝出VLSI內(nèi)部的微細(xì)布線。
此次的成果表明，利用新開(kāi)發(fā)的X光探測(cè)器能夠輕松獲得高分辨率的透視圖像。不僅是SPring-8等大型同步輻射設(shè)施，采用小型X光源的電子元器件也有望在無(wú)損檢查等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)實(shí)用化。
相關(guān)論文已于3月15日發(fā)表在美國(guó)科學(xué)雜志《Optics Letters》上，還被評(píng)為該雜志編輯精選內(nèi)容（Editor's pick）。
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