【科研系列报告】赖国泉硕士 天基太阳硬X射线成像仪(HXI)全透射式准直光栅的制造

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发布时间：2018-12-04

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文章标题：【科研系列报告】赖国泉硕士 天基太阳硬X射线成像仪(HXI)全透射式准直光栅的制造

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 【科研系列报告】天基太阳硬X射线成像仪(HXI)全透射式准直光栅的制造

报告人：赖国泉

地点：A202

时间：2018/11/30 周五下午五点

当前，我国应用卫星的发展已经进入了一个新阶段，为了实现在一颗卫星上同时观测太阳全日面矢量磁场、太阳耀斑高能辐射成像和日冕物质抛射的近日面传播，研究当代太阳物理领域重大前沿科学问题—太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的形成机理及它们三者之间的关系，揭示太阳磁场演变导致太阳耀斑爆发和日冕物质抛射的内在物理机制，在拓展人类知识视野的同时，也为空间天气预报提供支持，中国科学家提出了先进天基太阳天文台（ASO-S）卫星项目。其中太阳硬X射线成像仪(HXI)全透射式准直器加工是其中的关键技术，为卫星的成功研制提供了强有力的支撑。因此，研究高精度全透射式准直器的成像机理、制作工艺，并在此基础上，制作高线密度高深宽比的自支撑全透射式准直器光栅，并将透射光栅的工艺技术系统化，规范化已经成为当前迫切的任务。

合金准直光栅制造研究现状是：MEMS机械加工向电沉积技术与光刻技术相结合。因此，共性问题是：大面积高精密全透式准直光栅关键部件的精密制造。

针对共性的问题，赖国泉硕士深入开展诱导共沉积机理研究，并据此对HXI全透式准直光栅参数的优化设计，系统开展小量程、高深宽比、高栅线质量准直光栅制备工艺研究。提出了提出准LIGA工艺制备全透式钨合金准直光栅的制造工艺。

1）对成像原理研究进行准直光栅的光栅周期设计。

2）建立X射线衰减模型，对准直光栅的深宽比的设计多运动模式仿生软体机器人驱动机理及驱动结构设计。

  （1）钨合金镀层钨含量和结构形貌特性的影响规律研究仿生驱动的机理研究。

采用线性伏安、循环伏安、计时电流及恒电位电解等电化学方法，结合XRD、EDS和 SEM等检测手段，研究钨合金电极反应步骤、电化学还原过程、阴极成核机理。建立钨合金阴极电沉积的理论模型

  （2）大面积自支撑全透式高线密度太阳硬X射线准直器的制造工艺

 先通过UV 光刻技术在硅片上制备光刻胶图案，然将光栅图案转移到所需要的深度，从而制备具有所需光栅几何形状和深度的模具，使用精密电铸工艺在最佳工艺参数下填充模具，剥离工艺使模具与电铸层分离，完成太阳硬X射线准直器的制备。最后，测试准直器的性能与质量。

最后，赖国泉硕士与课题组的同学和相关老师进行了深入交流与探讨，对该软体机器人的设计、应用与操控方法进行了讨论，对疑问进行了解答同时也激发了更多的灵感与想法。

  感谢大家，我们共同努力、共同进步！