LIGA 是德文製版術Lithographie,電鑄成形Galvanoformung 和注塑Abformung 的縮寫。自20世紀80年代德國卡爾斯魯厄原子核研究所為製造微噴嘴創立LIGA技術以來,對其感興趣的國家日益增多,德、日、美相繼投人巨資進行開發研究。該技術被認為是最有前途的三維微細加工方法,具有廣闊的應用前景。
與傳統微細加工方法相比,用LIGA技術進行超微細加工有如下特點:
x射線掩模製作(Mask):首先用電子束或雷射對薄光刻膠進行初次曝光,製成初級掩膜,然後經過顯影、電鍍等工藝步驟製成初級微結構掩膜板(此掩膜板本質上已經是一個高度較低的微結構)。對於高深寬比微結構,需要進一步製備額外的高深寬比掩膜板。
x射線光刻(Lithographie):藉助上述的初級微結構掩膜板,在厚光刻膠上用X射線進行曝光,然後經過顯影、電鍍等工藝步驟製成中級微結構掩膜板。由於同步輻射設備KARA(原ANKA)提供的平行x射線束,可確保高縱橫比和光滑的側壁。
電鍍(Galvanoformung):將上述步驟獲得的光刻膠模具置於金屬電鍍液中進行電鍍,即可實現高縱橫比、高精度結構的金屬零件。
聚合物成型(Abformung):為了複製聚合物基板上的精密結構,可以使用上述工藝製作注塑和熱壓花用的模鑲件。這允許實現精確複製的微聚合物結構。
因此LIGA工藝製造的微結構聚合物和金屬零件在x射線光學領域有著廣泛的應用,包括在在科研機構和工業領域,尤其在光柵法X相襯成像領域有廣泛應用。
X射線相位襯度成像和傳統的X射線吸收成像相比,X射線相位襯度成像能夠為輕元素樣品提供高得多的襯度,特別適合用於對軟組織和輕元素構成的樣品進行成像。
目前,主要的5類相襯成像方式中,大部分對光源的相干性要求極高,只能在同步輻射光源或者藉助微焦點X射線源實現。而光柵法相襯成像,經過十多年的發展,已經成為在實驗室實施相襯成像實驗的主流技術路線。
但是,高深寬比和大視場光柵的製作一直是困擾研究人員的一個痛點,LIGA技術的出現及成熟,使得製作此類的光柵的製作變得更加的容易、可靠及更好的控制成本。
1. 日本東北大學-百生研究室
上文中提到德國卡爾斯魯厄是LIGA技術的發源地,科學研究是為了窺探世界的本質及發展規律,新技術的誕生最終是為了改善人類的生活狀態。德國Microworks 公司成立於 2007年, 是卡爾斯魯厄理工學院(KIT)微技術研究所 (IMT) 衍生的子公司。通過使用X 射線和雷射LIGA技術,能為廣大科研用戶提供高度定製化的透射光柵和微結構方案,在光柵法相襯成像領域,具有很好的口碑。
成功案例:
(大面積光柵,尺寸達80mm*400mm) (2000線自支撐光柵)
其他:
Rodgers, Griffin, et al. "Double Grating Interferometry in a Commercial Micro Computed Tomography System for Biomedical Imaging." Microscopy and Microanalysis 24.S2 (2018): 388-389
Hellbach, Katharina, et al. "Depiction of pneumothoraces in a large animal model using x-ray dark-field radiography." Scientific reports 8.1 (2018): 2602.
Xu, Jingzhu, et al. "Two-dimensional single grating phase contrast system." Medical Imaging 2018: Physics of Medical Imaging. Vol. 10573. International Society for Optics and Photonics, 2018.
Dittmann, Jonas, Andreas Balles, and Simon Zabler. "Optimization based evaluation of grating interferometric phase stepping series and analysis of mechanical setup instabilities." Journal of Imaging 4.6 (2018): 77.
Willer, Konstantin, et al. "X-ray dark-field imaging of the human lung—A feasibility study on a deceased body." PloS one 13.9 (2018): e0204565.
Seifert, Maria, et al. "Improved Reconstruction Technique for Moiré Imaging Using an X-Ray Phase-Contrast Talbot–Lau Interferometer." Journal of Imaging 4.5 (2018): 62.
Zdora, Marie-Christine, et al. "At-wavelength optics characterisation via X-ray speckle-and grating-based unified modulated pattern analysis." Optics express 26.4 (2018): 4989-5004.
Lee, Seho, et al. "System Design and Evaluation of a Compact and High Energy X-ray Talbot-Lau Grating Interferometer for Industrial Applications." Journal of the Korean Physical Society 73.12 (2018): 1827-1833.
About us:
北京眾星聯恆科技有限公司作為Microworks公司中國區授權總代理商,為中國客戶提供Microworks所有產品的售前諮詢,銷售及售後服務。我司始終致力於為廣大科研用戶提供專業的x射線產品及解決方案。
版權與免責聲明:
① 凡本網註明"來源:儀器信息網"的所有作品,版權均屬於儀器信息網,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網授權的作品,應在授權範圍內使用,並註明"來源:儀器信息網"。違者本網將追究相關法律責任。
② 本網凡註明"來源:xxx(非本網)"的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在於傳遞更多信息,並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,且不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。如其他媒體、網站或個人從本網下載使用,必須保留本網註明的"稿件來源",並自負版權等法律責任。
③ 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起兩周內與本網聯繫,否則視為默認儀器信息網有權轉載。