而整个制造过程仅仅需要花费一分钟，这项技术制造出具X射线光学特性的单透镜，大大降低了原型制造的成本。 

据悉，X射线显微镜是独特地结合纳米尺寸分辨率和大穿透深度的成像工具，它允许您在不破坏计算机中央处理单元的情况下查看其中的缺陷，X射线显微镜或XRM是唯一能够以高分辨率研究埋藏特征的技术。

然而，X射线的聚焦并非那么容易，它需要纳米级几何形状的光学器件。由于其复杂的纳米制造方法，单个镜头可能花费高达数万欧元，制造成本非常高昂。

该研究所的现代磁系统和物理智能部门共同合作，试图寻找一种更便宜的方法来制作该光学器件，能够有效地聚焦X射线。这就是3D打印技术的特点得到应用的地方，他们发现飞秒双光子3D纳米打印是制造这种衍射X射线光学元件的最佳方法。

双光子聚合加工的技术原理

中国院理化所的双光子3D打印设备，可以进行微纳米级别的3D打印

Umut T. Sanli博士解释说：“我们使用了飞秒脉冲红外（IR）激光器，以及可以通过同时吸收多个红外光子来聚合的光刻胶，以写入小于光波长的结构。通过这种方式，我们实现了极具挑战性的X射线透镜几何结构，具有纳米级特征和非常高的聚焦效率，他继续说道。初步结果显示，使用直接软X射线成像和3D打印的透镜表现出优越的性能，效率高达20％。”

由于辐射损坏，几乎每年都需要更换XRM的X射线光学系统。因此，重要的是找到高产量和高产量的制造工艺来制造X射线透镜。

“选择合适的材料是制造过程的关键部分。”Micro / Nano集团负责人Kahraman Keskinbora博士解释道。他和他的团队选择双光子聚合（2PP）聚合物来制造X射线透镜。

“我们意识到2PP-聚合物具有非常有利的X射线光学特性，只能与铍以及非常昂贵的钻石相匹配。”此外，铍和金刚石都很难成形在纳米尺度上进入所需的3D轮廓。 “使用新发明，镜头的3D打印只需不到一分钟，因此，X射线镜头的原型制造和制造成本大大降低。此外，聚合物镜片制造安全，一旦优化，制作很简单，“Hakan Ceylan博士强调说。

△3D纳米打印技术在新概念和新型X射线光学中的应用

“我们通过将几个镜头组合在一起向前迈进了一步。 通过集成各种光学器件，我们可以有效地控制和操纵X射线波阵面。 随着几个镜头和其他波前成形元件一个接一个地定位，我们可以优化这些集成的X射线光学系统，即使是非常坚硬的X射线能量范围，“Keskinbora说。 “因此，有许多新的研究场所可供遵循。”

研究人员在Max-Planck-Innovation的帮助下为他们的发明申请了专利申请。

2015年10月，习大大在访问英国期间参观了著名的英国帝国理工学院。学院Hamlyn中心主任杨广中教授向习主席展示了他们的研究成果，习主席还得到了使用这种方法3D打印而成的特殊礼物 — 打印在一块正方形硅片上的一段只有100微米长的中国长城，同样也是采用双光子3D打印技术。