X射线显微镜原理

X射线显微镜原理

X射线显微镜用X射线照射样品，并利用从物质获得的透射（吸收）X射线和荧光X射线等信号来获取图像并进行成分分析。所用X射线的波长通常为1至10纳米，称为软X射线。特别是吸水率极低的2.3至4.3 nm区域被称为“水窗”，用于生物样品的观察。

一些 X 射线显微镜使用 X 射线透射作为对比来获取图像，而其他显微镜则检测 X 射线照射产生的荧光 X 射线。荧光X射线是当物质中的内壳层电子受X射线照射而激发产生空穴时，外壳内的电子弛豫到与内壳层和外壳层之间的能量差相对应的X射线。通过发生的现象获得的信号。

荧光 X 射线对于每个原子都有独特的波长，因此它们也可以应用于元素分析。另外，根据光学系统和光学元件的有无，X射线显微镜大致分为两种。不使用光学元件的X射线显微镜使用投影放大和接触方法进行观察。

由于无法使用 X 射线图像波透镜放大图像，因此通过将样本与成像表面物理分离来放大和投影图像。使用光学元件的成像方法通过使用利用光解释的波带片和利用全内反射或多层反射的镜子来实现。