第二百四十五章 方向：控製衍射！
從全能學霸到首席科學家 作者：首席設計師 投票推薦 加入書簽 留言反饋
“宿主，已經按照給出思路完成了優化。”
係統聲音的響起，讓林曉回過了神。
【機械整體優化指導】能夠讓他選中一種機械儀器，然後對其進行整體優化。
同時，如果他有自己的思路的話，就可以在實現目標功能的同時，按照給定思路來優化。
當然，這個思路必須是靠譜的，不能不靠譜，如果不靠譜的話，係統就會按照默認的方式進行優化了，至於什麽是默認的方式，那就是不改變固定邏輯，按照製定機械儀器的工作邏輯進行優化。
就比如euv光刻機的工作邏輯就是利用極紫外光，經過十幾塊透鏡的反射，然後通過光掩膜版，最後照在均勻塗抹了光刻膠的矽晶圓上，從而進行曝光刻蝕，製造芯片。
而如果換成x光光源的話，那麽就是利用x光，不需要在經過十幾塊透鏡反射，也不再需要光掩膜版，而是隻需要經過一塊經過拋光的晶體，利用x光衍射效應，從而實現對x光的放大縮小。
x光隻能采取直寫式光刻，而不能采取euv光刻機那種投影式光刻，主要便是因為世界上沒有任何鏡片能夠實現對x光的放大和縮小，x光的穿透性太強了。
x光的波長低於10nm，甚至是低於1nm，而這個波長是極小的，而像現在的那些透鏡材料，分子、原子之間的空隙大，就會從原子間隙中直接傳過去，即使仍然避免不了有些會被吸收，但是x光本身能量有足夠大，於是便能直接穿過去，所以現在的透鏡無法通過反射的方式來凝聚、放大。
這也是為什麽x光能夠用來檢測人體內部的情況，便是x光直接穿過人的衣服、表皮、肌肉，這些結構的原子間隙足夠大，能夠讓x光穿過去，而骨骼因為含有較多的鈣，金屬元素的密度比較高，原子間隙也就比較小，因而x光不容易穿透，而是被金屬元素所吸收，於是就會在ct片上出現骨骼的樣子。
當然，x光對人體有害，也就是因為這個原因了，它在穿透人體，終究會有一部分能量被內部原子的電子所吸收，說不定就是被某個細胞中dna雙螺旋結構中的某個堿基對原子吸收，原子內部電子發生躍遷，導致堿基對發生變化，進而也就導致dna變異，最後導致其轉變為癌細胞，當然，一次兩次拍片沒關係，因為較少的癌細胞會被免疫細胞幹掉，而那些待久的人，體內癌變細胞變多，免疫係統跟不上來，於是癌細胞越來越多，就形成了癌症。
但是x光能夠因為晶體衍射而實現在內部的反射，進而對其進行放大和縮小，進而利用這種方法來進行大規模光刻。
當然，這是一種說出去別人可能都會覺得不可思議的事情。
x光在光刻機中的優點，首先就在於其幾乎沒有衍射效應，準直性很好，而其他的光就比較容易發生衍射，哪怕是稍稍有一顆氧氣分子飄過，其他的光線在經過的時候，比如穿過這氧氣分子的兩顆氧原子中間時，就會因為發生單縫衍射這類似的情況，導致衍射效應的出現，最終影響到實際光刻的圖案。
這也是為什麽光刻機內部必須保持真空。
所以要不是x光不能被透鏡所反射，euv光什麽的，壓根就不在考慮中了。
這也是為什麽說衍射是光刻機的天敵。
而現在林曉的思路卻是反其道而行，他反而要去利用衍射效應，來實現自己的目的。
當然，他所要做的是，控製衍射。
那麽，現在就出現了一個問題。
“想要控製衍射，就必須知道為什麽會發生衍射！以及，衍射的規律是怎樣的。”
林曉目光微微一閃。
現在的物理學家，仍然隻能通過實驗來得到一些衍射規律，比如單縫衍射、雙縫衍射、圓孔衍射等等。
而衍射的具體成因並沒有人搞懂，仍然屬於物理學中的未解難題。
而這個問題，就涉及到了波的衍射。
波的衍射要分經典波和光波，經典波由於能量的傳播導致粒子的震顫相互間碰撞而產生的，由於撞到障礙物會發生軌跡偏轉的現象。而光波的衍射屬於量子力學的範疇，具體不能用傳統的方法來理解，隻能用概率統計的方式。
而想要明晰這個問題，就需要更多，以及更加複雜的計算，此外，還需要更加強大的智慧。
因為，這個問題是在直麵【波】！
這個物理學中充滿了謎一樣的基本元素。
它到底是什麽？
是不同維度的交際，還是上帝撥動的弦？
雖然林曉並不是想揭秘波的本質，隻是波的一個性質，但是他相信，這是一個絲毫不亞於多維場論的問題。
想到這，林曉頓時感到充滿了挑戰性。
“唔，看來接下來的一段時間內，有的是讓我研究的了啊。”
等於說他現在又要進入理論的研究中了。
而這也是必要的。
因為如果不研究這個理論，他就不知道要經過怎樣的衍射，才能夠實現對x光衍射的控製。
這樣一來他就不知道哪種晶體結構最合適，這樣一來，就等於他就要去撞運氣，用各種各樣的晶體去實驗，然後嚐試性地去逼近最終目標。
他不喜歡撞運氣，所以那就隻好從源頭開始咯。
“嗯，這個事情之後再說好了，先看看這個優化後的光刻機長什麽樣子的吧。”
不再思考波的衍射問題，他關注起優化方案。
“打開優化後的指導方案。”
隨著他的命令下達，他的腦海中便浮現出了一個全新的光刻機。
x光刻機。
其體積更小，因為其沒有複雜的光路係統，所以這部分的結構就省了下來，至於其他主要結構都還在。
不過，裏麵的細微之處就發生了一些變化。
這個優化是整體優化，自然每個部分都經過了優化，包括在零部件的安排上，還有對空間的利用上。
這些優化都讓林曉也感到驚歎，尤其是這種優化後的結構，對於精度也有著十分重要的影響。
過程越精簡，誤差就越小，精度也就越高。
這個經過優化後的結構，便是以幾乎最少的材料，達到了相同的作用。
光是這一點，林曉便感到十分滿意。
這麽精簡的結構，要是拿給道森·艾丁森看，他估計能拿出一個億來買，畢竟結構越精簡，對他們來說也意味著生產越方便，生產成本也越低，還有生產周期也越短——也就意味著大把大把的錢能夠賺。
當然，賣給他是不可能的。
自己用它不香嗎？
很快，把整個優化後的結構看了一遍，接下來，就是通知華芯盟中的所有人了。
他起身，來到了辦公室外。
“林教授！”
羅明見到他出來後，立馬喊道。
“嗯。”林曉點點頭，說道：“給華芯盟的人都發個消息，我需要開一場重要的會議。”
“時間就定在……兩個周之後吧，就在研究所這裏，讓他們安排能代表他們公司機構的人過來。”
“好的。”
“嗯。”
林曉微微點頭。
兩個周，應該夠他對衍射進行一個初步研究了。
現在，他們再次遭到製裁，而x光刻機無疑就成了一個完美地出路。
到時候他就有更大的把握去說服這些人了。
“對了，你再幫我一個忙。”
“您說。”
“調查一下那個fbi臥底，菲利普·孟的家人現在的情況。”
“那個臥底？”羅明一愣。
“是的。”林曉點點頭。
其實他還想給菲利普·孟的家人每個月轉一些錢，但是他又擔心自己這個華國賬戶給他的家人轉錢會被fbi發現，所以這件事情隻能拖一拖了，至少等這段事情過去了再說。
而羅明卻有些疑惑林曉為什麽要這麽做。
莫非，那個臥底和林曉有關係？
羅明的心中想了想，忽然一驚。
當初林曉沒有去領沃爾夫獎，好像就是因為得到了提醒？
莫非……
羅明心中越想，越覺得有這個可能。
再加上林曉這麽做，更是無疑坐實了其真實性。
他心中微微暗歎一聲。
雖然現在是和平年代，但是仍然有許多人在角落處犧牲啊。
隻希望他們能夠越來越強大，讓那些宵小們，都不敢再亂動。
搖搖頭，他離開了辦公室。
……
一天之後。
定光研究所，物理實驗室中。
這裏正在進行著幾個簡單的物理實驗，在高中學過物理的，基本上都會看老師演示過。
分別是小孔成像，單縫衍射，雙縫衍射，以及圓孔衍射。
小孔成像，是一個蠟燭燃燒，通過一個小孔，最終在牆上會形成一個燭焰倒過來的模樣。
而單縫衍射和雙縫衍射比較類似，至於圓孔衍射和小孔成像都是一個孔，隻不過前者的光源使用的是平麵光源，不像小孔成像的光源有著不同的樣子，圓孔衍射隻要在家裏就能做，找一張錫紙類不透明的紙，再用牙簽上戳一個孔，再打開手機的手電筒，就能看到圓孔衍射的現象。
當然，能在這個實驗室進行的物理實驗，即使其原理簡單，但是準備的架勢，可絲毫不簡單。
旁邊有各種各樣的測量儀器，比如對光強的檢測，還有對小孔、縫隙精確距離的檢測，而用來成像的平麵，實際上也布滿了各種各樣的傳感器，能夠用來檢測成像光的波長。
他們光源的波長是知道的，而通過這種方式，看看光在經過衍射的時候，波長是否會發生改變。
當然，過去的實驗是證明了不會發生變化，這麽做，隻是一種確保的方案而已。
而波長與頻率相乘，就等於光速，所以有了波長，也就能夠計算出頻率，至於如何理解波長乘頻率等於光速，就可以理解為人走路時，每步的距離以及每秒邁出的步數，兩者相乘就等於走路的速度，當然，這是從宏觀來看的，而從微觀來說，就可以寫一篇一百多頁的論文了。
“林教授，您看，咱們現在怎麽做？”
實驗室中，幾名實習研究員問道。
這幾名實習研究員，都是當初研究所正式建成後，應聘過來當研究員的，研究所中現在有不少的實習研究員，都是新招聘過來的，現在大概有二十多人。
當然，正式研究員也有不少，基本上都是林曉從國內高校或者其他研究機構中挖過來的，當然也有一部分是慕名而來，然後才加入的。
畢竟對於他們這種比較大型的研究所來說，人肯定是必須足夠的。
當然，能夠加入的人，在基本能力上都很不錯，像這些實習研究員，少說都是有那麽一篇發布在各自領域中頂級期刊的論文，而且現在主要是化學和物理兩個實驗室，所以這些實習研究員的動手操作能力都必須很強。
而像現在這幾名實習研究員，基本上身上都有一篇《物理評論快報》，或者是《科學》、《自然》的論文。
當然，雖然他們身上的成就都很多，但是在麵對眼前這個比他們都還要小上不知道多少歲的林曉時，臉上都還是無比尊敬。
畢竟，這位可是沃爾夫雙獎得主啊。
雖然林曉放棄去領獎，但是，這個榮譽卻依然是算在他身上的，甚至因為他放棄領獎，反倒更讓這個名頭為大眾所知了。
而此時的林曉，並沒有著急回答他們的問題，而是坐在一台電腦前，拿著紙計算著什麽。
【ψ(r)=∮dψ(r，r`)】
“唔，從波動方程推導出惠更斯-菲涅爾的衍射公式。”
“另外還有夫琅禾費衍射模型，以及菲涅爾衍射模型……”
他挑著眉頭，用這些各種衍射公式推導出了眼前這些衍射現象。
一邊看著眼前的這些實驗結果，一邊低頭看看自己的公式。
而其他實習研究員見到林曉認真思考的樣子，都安靜下來，沒有出聲打擾，隻不過他們都有些好奇地走了過去，想看看林曉研究的什麽。
唔，這些公式模型什麽的，他們都認識。
像林曉這麽推導出來，他們也都會。
隻不過，林曉盯著這些公式，幹什麽？
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係統聲音的響起，讓林曉回過了神。
【機械整體優化指導】能夠讓他選中一種機械儀器，然後對其進行整體優化。
同時，如果他有自己的思路的話，就可以在實現目標功能的同時，按照給定思路來優化。
當然，這個思路必須是靠譜的，不能不靠譜，如果不靠譜的話，係統就會按照默認的方式進行優化了，至於什麽是默認的方式，那就是不改變固定邏輯，按照製定機械儀器的工作邏輯進行優化。
就比如euv光刻機的工作邏輯就是利用極紫外光，經過十幾塊透鏡的反射，然後通過光掩膜版，最後照在均勻塗抹了光刻膠的矽晶圓上，從而進行曝光刻蝕，製造芯片。
而如果換成x光光源的話，那麽就是利用x光，不需要在經過十幾塊透鏡反射，也不再需要光掩膜版，而是隻需要經過一塊經過拋光的晶體，利用x光衍射效應，從而實現對x光的放大縮小。
x光隻能采取直寫式光刻，而不能采取euv光刻機那種投影式光刻，主要便是因為世界上沒有任何鏡片能夠實現對x光的放大和縮小，x光的穿透性太強了。
x光的波長低於10nm，甚至是低於1nm，而這個波長是極小的，而像現在的那些透鏡材料，分子、原子之間的空隙大，就會從原子間隙中直接傳過去，即使仍然避免不了有些會被吸收，但是x光本身能量有足夠大，於是便能直接穿過去，所以現在的透鏡無法通過反射的方式來凝聚、放大。
這也是為什麽x光能夠用來檢測人體內部的情況，便是x光直接穿過人的衣服、表皮、肌肉，這些結構的原子間隙足夠大，能夠讓x光穿過去，而骨骼因為含有較多的鈣，金屬元素的密度比較高，原子間隙也就比較小，因而x光不容易穿透，而是被金屬元素所吸收，於是就會在ct片上出現骨骼的樣子。
當然，x光對人體有害，也就是因為這個原因了，它在穿透人體，終究會有一部分能量被內部原子的電子所吸收，說不定就是被某個細胞中dna雙螺旋結構中的某個堿基對原子吸收，原子內部電子發生躍遷，導致堿基對發生變化，進而也就導致dna變異，最後導致其轉變為癌細胞，當然，一次兩次拍片沒關係，因為較少的癌細胞會被免疫細胞幹掉，而那些待久的人，體內癌變細胞變多，免疫係統跟不上來，於是癌細胞越來越多，就形成了癌症。
但是x光能夠因為晶體衍射而實現在內部的反射，進而對其進行放大和縮小，進而利用這種方法來進行大規模光刻。
當然，這是一種說出去別人可能都會覺得不可思議的事情。
x光在光刻機中的優點，首先就在於其幾乎沒有衍射效應，準直性很好，而其他的光就比較容易發生衍射，哪怕是稍稍有一顆氧氣分子飄過，其他的光線在經過的時候，比如穿過這氧氣分子的兩顆氧原子中間時，就會因為發生單縫衍射這類似的情況，導致衍射效應的出現，最終影響到實際光刻的圖案。
這也是為什麽光刻機內部必須保持真空。
所以要不是x光不能被透鏡所反射，euv光什麽的，壓根就不在考慮中了。
這也是為什麽說衍射是光刻機的天敵。
而現在林曉的思路卻是反其道而行，他反而要去利用衍射效應，來實現自己的目的。
當然，他所要做的是，控製衍射。
那麽，現在就出現了一個問題。
“想要控製衍射，就必須知道為什麽會發生衍射！以及，衍射的規律是怎樣的。”
林曉目光微微一閃。
現在的物理學家，仍然隻能通過實驗來得到一些衍射規律，比如單縫衍射、雙縫衍射、圓孔衍射等等。
而衍射的具體成因並沒有人搞懂，仍然屬於物理學中的未解難題。
而這個問題，就涉及到了波的衍射。
波的衍射要分經典波和光波，經典波由於能量的傳播導致粒子的震顫相互間碰撞而產生的，由於撞到障礙物會發生軌跡偏轉的現象。而光波的衍射屬於量子力學的範疇，具體不能用傳統的方法來理解，隻能用概率統計的方式。
而想要明晰這個問題，就需要更多，以及更加複雜的計算，此外，還需要更加強大的智慧。
因為，這個問題是在直麵【波】！
這個物理學中充滿了謎一樣的基本元素。
它到底是什麽？
是不同維度的交際，還是上帝撥動的弦？
雖然林曉並不是想揭秘波的本質，隻是波的一個性質，但是他相信，這是一個絲毫不亞於多維場論的問題。
想到這，林曉頓時感到充滿了挑戰性。
“唔，看來接下來的一段時間內，有的是讓我研究的了啊。”
等於說他現在又要進入理論的研究中了。
而這也是必要的。
因為如果不研究這個理論，他就不知道要經過怎樣的衍射，才能夠實現對x光衍射的控製。
這樣一來他就不知道哪種晶體結構最合適，這樣一來，就等於他就要去撞運氣，用各種各樣的晶體去實驗，然後嚐試性地去逼近最終目標。
他不喜歡撞運氣，所以那就隻好從源頭開始咯。
“嗯，這個事情之後再說好了，先看看這個優化後的光刻機長什麽樣子的吧。”
不再思考波的衍射問題，他關注起優化方案。
“打開優化後的指導方案。”
隨著他的命令下達，他的腦海中便浮現出了一個全新的光刻機。
x光刻機。
其體積更小，因為其沒有複雜的光路係統，所以這部分的結構就省了下來，至於其他主要結構都還在。
不過，裏麵的細微之處就發生了一些變化。
這個優化是整體優化，自然每個部分都經過了優化，包括在零部件的安排上，還有對空間的利用上。
這些優化都讓林曉也感到驚歎，尤其是這種優化後的結構，對於精度也有著十分重要的影響。
過程越精簡，誤差就越小，精度也就越高。
這個經過優化後的結構，便是以幾乎最少的材料，達到了相同的作用。
光是這一點，林曉便感到十分滿意。
這麽精簡的結構，要是拿給道森·艾丁森看，他估計能拿出一個億來買，畢竟結構越精簡，對他們來說也意味著生產越方便，生產成本也越低，還有生產周期也越短——也就意味著大把大把的錢能夠賺。
當然，賣給他是不可能的。
自己用它不香嗎？
很快，把整個優化後的結構看了一遍，接下來，就是通知華芯盟中的所有人了。
他起身，來到了辦公室外。
“林教授！”
羅明見到他出來後，立馬喊道。
“嗯。”林曉點點頭，說道：“給華芯盟的人都發個消息，我需要開一場重要的會議。”
“時間就定在……兩個周之後吧，就在研究所這裏，讓他們安排能代表他們公司機構的人過來。”
“好的。”
“嗯。”
林曉微微點頭。
兩個周，應該夠他對衍射進行一個初步研究了。
現在，他們再次遭到製裁，而x光刻機無疑就成了一個完美地出路。
到時候他就有更大的把握去說服這些人了。
“對了，你再幫我一個忙。”
“您說。”
“調查一下那個fbi臥底，菲利普·孟的家人現在的情況。”
“那個臥底？”羅明一愣。
“是的。”林曉點點頭。
其實他還想給菲利普·孟的家人每個月轉一些錢，但是他又擔心自己這個華國賬戶給他的家人轉錢會被fbi發現，所以這件事情隻能拖一拖了，至少等這段事情過去了再說。
而羅明卻有些疑惑林曉為什麽要這麽做。
莫非，那個臥底和林曉有關係？
羅明的心中想了想，忽然一驚。
當初林曉沒有去領沃爾夫獎，好像就是因為得到了提醒？
莫非……
羅明心中越想，越覺得有這個可能。
再加上林曉這麽做，更是無疑坐實了其真實性。
他心中微微暗歎一聲。
雖然現在是和平年代，但是仍然有許多人在角落處犧牲啊。
隻希望他們能夠越來越強大，讓那些宵小們，都不敢再亂動。
搖搖頭，他離開了辦公室。
……
一天之後。
定光研究所，物理實驗室中。
這裏正在進行著幾個簡單的物理實驗，在高中學過物理的，基本上都會看老師演示過。
分別是小孔成像，單縫衍射，雙縫衍射，以及圓孔衍射。
小孔成像，是一個蠟燭燃燒，通過一個小孔，最終在牆上會形成一個燭焰倒過來的模樣。
而單縫衍射和雙縫衍射比較類似，至於圓孔衍射和小孔成像都是一個孔，隻不過前者的光源使用的是平麵光源，不像小孔成像的光源有著不同的樣子，圓孔衍射隻要在家裏就能做，找一張錫紙類不透明的紙，再用牙簽上戳一個孔，再打開手機的手電筒，就能看到圓孔衍射的現象。
當然，能在這個實驗室進行的物理實驗，即使其原理簡單，但是準備的架勢，可絲毫不簡單。
旁邊有各種各樣的測量儀器，比如對光強的檢測，還有對小孔、縫隙精確距離的檢測，而用來成像的平麵，實際上也布滿了各種各樣的傳感器，能夠用來檢測成像光的波長。
他們光源的波長是知道的，而通過這種方式，看看光在經過衍射的時候，波長是否會發生改變。
當然，過去的實驗是證明了不會發生變化，這麽做，隻是一種確保的方案而已。
而波長與頻率相乘，就等於光速，所以有了波長，也就能夠計算出頻率，至於如何理解波長乘頻率等於光速，就可以理解為人走路時，每步的距離以及每秒邁出的步數，兩者相乘就等於走路的速度，當然，這是從宏觀來看的，而從微觀來說，就可以寫一篇一百多頁的論文了。
“林教授，您看，咱們現在怎麽做？”
實驗室中，幾名實習研究員問道。
這幾名實習研究員，都是當初研究所正式建成後，應聘過來當研究員的，研究所中現在有不少的實習研究員，都是新招聘過來的，現在大概有二十多人。
當然，正式研究員也有不少，基本上都是林曉從國內高校或者其他研究機構中挖過來的，當然也有一部分是慕名而來，然後才加入的。
畢竟對於他們這種比較大型的研究所來說，人肯定是必須足夠的。
當然，能夠加入的人，在基本能力上都很不錯，像這些實習研究員，少說都是有那麽一篇發布在各自領域中頂級期刊的論文，而且現在主要是化學和物理兩個實驗室，所以這些實習研究員的動手操作能力都必須很強。
而像現在這幾名實習研究員，基本上身上都有一篇《物理評論快報》，或者是《科學》、《自然》的論文。
當然，雖然他們身上的成就都很多，但是在麵對眼前這個比他們都還要小上不知道多少歲的林曉時，臉上都還是無比尊敬。
畢竟，這位可是沃爾夫雙獎得主啊。
雖然林曉放棄去領獎，但是，這個榮譽卻依然是算在他身上的，甚至因為他放棄領獎，反倒更讓這個名頭為大眾所知了。
而此時的林曉，並沒有著急回答他們的問題，而是坐在一台電腦前，拿著紙計算著什麽。
【ψ(r)=∮dψ(r，r`)】
“唔，從波動方程推導出惠更斯-菲涅爾的衍射公式。”
“另外還有夫琅禾費衍射模型，以及菲涅爾衍射模型……”
他挑著眉頭，用這些各種衍射公式推導出了眼前這些衍射現象。
一邊看著眼前的這些實驗結果，一邊低頭看看自己的公式。
而其他實習研究員見到林曉認真思考的樣子，都安靜下來，沒有出聲打擾，隻不過他們都有些好奇地走了過去，想看看林曉研究的什麽。
唔，這些公式模型什麽的，他們都認識。
像林曉這麽推導出來，他們也都會。
隻不過，林曉盯著這些公式，幹什麽？
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