X射线聚焦镜,是用来收集、汇聚X射线的光学器件,是X射线聚焦光学系统的核心组成部分。根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年X射线聚焦镜行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,X射线聚焦镜可用来制造X射线衍射仪、X射线成像仪等仪器,可以应用在X射线天文探测、X射线卫星观测、X射线空间通信等领域,在天文学、空间科学、航天工程等领域具有重要战略意义,研发及应用价值极大。
20世纪50年代,法国科学家首次采用二维X光聚焦方案制造光学组件,其中包含两个镀有横向多层膜的X光镜,相互垂直侧边并排安装。此后,X射线聚焦镜相关研究与应用不断增多,现阶段是X射线聚焦光学系统中不可或缺的重要组成部分。X射线聚焦镜制造技术壁垒高,特别是高性能X射线椭球聚焦镜制造难度大,其斜率误差、微粗糙度等参数若要满足要求,制造工艺要求极高。
在全球范围内,X射线聚焦镜制造工艺主要有直接抛光法、电铸复制法、薄片拼接法等。其中,电铸复制法利用高精度模具复制工艺来制造X射线聚焦镜,可实现批量化生产,生产效率高,且产品尺寸精度高。利用电铸复制法制备而成的X射线聚焦镜,可以应用在对产品品质要求高的X射线望远镜、X射线卫星等领域,因此是现阶段X射线聚焦镜的主流制备方法。
新思界
行业分析人士表示,作为高精度光学元件,X射线聚焦镜加工工艺要求严苛,一直以来,其高端产品仅有欧美少数国家具有生产能力。我国空间科学、航天产业发展迅速,对高精度X射线聚焦镜需求量不断增大,虽然我国生产实力在不断提升,但产品品质与欧美国家相比存在较大差距,无法满足国内市场需求,相关技术瓶颈亟需突破。
我国哈尔滨工业大学自主研制并建成国内首条大口径高分辨率X射线聚焦镜洁净制造生产线,可以实现聚焦镜模具的高效、高精度制造,并大幅降低加工时间,产品品质可以满足X射线卫星技术要求。我国“十四五”国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项中,也将X射线聚焦镜研究列入,提出开发X射线椭球聚焦镜,突破X射线椭球聚焦镜制作、性能检测、高精度装校等关键技术。在此背景下,我国X射线聚焦镜生产实力有望不断增强。