常用间隔层材料软X射线多层膜的设计

为了研究常用间隔层材料的软X射线多层膜的材料设计,利用Lawrence-Livermore国家实验室提供的软X射线多层膜设计程序进行模拟计算,得到了软X射线波段内的具有高反射率的膜系。结果表明,Mo在相当大的波段范围内具有良好的光学特性;除了在12.44nm是首选膜系外(除4.36nm外),其它波长都有较高的反射率;U作为吸收层材料,在相当大的波段范围内,与其它间隔层材料配对的多层膜也具有较高的反射率。这对多层膜膜系的材料选择有一定的指导意义。     

长波长软X射线多层膜的设计与制备

“长波长软X射线多层膜的设计与制备”这篇论文介绍了用离子束溅射法制备长波长软X射线多层膜的研究工作,并报道了一种新的材料组合C/Si用于28.4nm(43. 65eV)和30.4nm(40.78 eV)波段的多层膜反射镜,并且用离子束溅射装置制备了正入 射条件下的C/Si多层膜反射镜.同时,用软X射线反射计测量了样品的反射率,从实验结果看出,制备的多层膜样品在28.4nm和30.4nm波段附近的实测正入射反射率分别达到11.4%和14.3%,实验指标达到了国内领先水平,并接近了国际水平.     

提高X射线多层膜反射镜的热和辐射稳定性

本文介绍的是Kharkiv州立工业大学金属与半导体物理系在提高X射线多层膜的热和辐射稳定性方面的研究成果.2.为提高1—30nm波段软X射线多层膜稳定性,多层膜材料对的选择非平衡多层膜最基本的劣化机制是:不同材料的膜层间的扩散、混合形成固体、液体或化合物等成分.伴随着多层膜周期厚度的减小,膜层间的扩散混合对多层膜反射镜性能的影响增大.但是在多成分界面的长周期     

“水窗”波段3.1～4.4nm用X射线多层膜反射镜的结构与光学性能

软X射线多层膜技术从八十年代起发展至今,对于10nm以上波段制备技术已趋成熟.但是,开发制备高性能水窗波段(2.4～4.4nm)用正入射多层膜反射元件对于现代技术仍然是一大挑战.周期极小(1.2～2.2nm)的X射线多层膜反射镜对界面粗糙度和层间扩散渗透有极其苛刻的要求.即使是一个原子尺度的界面粗糙度都对多层膜     

C/Al软X射线多层膜反射镜

在λ=285nm波长处,选择了一种新的多层膜材料对C／Al。与Mo／Si,C／Si软X射线多层膜相比,正入射C／Al多层膜在150nm附近有很低的二级衍射峰。用磁控溅射法制备了C／Al软X射线多层膜样品,并用X射线小角衍射法对其结构进行了测试。     

软X射线多层膜元件研究进展

对各国进行的软Ｘ射线多层膜研究所取得的最新成果给出了比较系统全面的评述，首次给出了文献报道的软Ｘ射线全波段的各种膜系实测正入射反射率的统计结果。     

90年代多层膜软X射线反射镜的发展状况与未来动向

1　引言　　多层膜软 X射线反射镜简单地说是从E.Spiller开始 ,由 T.W.Barbee,Jr,A.V.Vinogradov,J.H.Underwood等人建立的基础 ,后来又有众多研究人员加入到此多层膜软 X射线反射镜的研究和应用研究中 ,不仅实现了反射镜的高品质化 ,而且还将其应用于分光、聚光、X射线望远镜、X射线显微镜、X射线激光器、激光核聚变等离子体观察、X射线缩小曝光 (极紫外光刻 )等 ,还开发了用于 X射线光束分离器、多层膜衍射光栅、超级反射镜、软 X射线偏光子等的元件 ,并取得了一定成果 ,到了 2 0世纪 90年代 ,多层膜软 X射线反射镜的品质 ,尤其…     

软X射线多层膜光栅

详细介绍了软X射线多层膜光栅的国内外发展概况和广阔的应用领域，全面分析了它的制作工艺，并指出制作多层膜光栅的关键技术及解决方案。     

多层膜周期厚度的精确计算

布拉格修正公式可以用于计算基底是平面的软X射线多层膜周期厚度,但对于基底是曲面的多层膜,小角X射线衍射峰角度常常发生漂移,用该公式计算的周期厚度就与实际周期厚度不一致。分析了衍射峰角度位置漂移现象,对以布拉格公式为基础的多层膜周期厚度计算公式进行了修正,实验结果显示,利用修正公式获得的多层膜周期厚度比较接近多层膜实际周期厚度。     

软X射线多层膜反射镜界面粗糙度的一种估算方法

介绍了D.G.Sterns的散射方法,用它来描述单个非理想粗糙界面的散射,它适用于软X射线短波段区域.将这种方法应用到多层膜结构,并采用D.G.Sterns方法的数学模型来描述软X射线短波段区域(1～10 nm)多层膜界面粗糙度.在这个理论的框架下,对我们所研制的波长为4.77 nm的Co/C多层膜反射镜界面粗糙度进行分析,估算出该多层镜界面间均方根粗糙度为0.7 nm.粗糙度估算结果与小角X射线衍射的测定结果相一致.(PE13)     

软X射线高反射率多层膜反射镜

日本松下技术研究所用准分子激光CVD工艺技术实现软X射线聚光用高反射率多层膜反射镜,这种反射镜是在硅基板上由钨(W)和硅(Si)交互沉积的多层膜(W/Si)构成椭圆柱面反射镜(尺寸:55×55mm~2,短半径60mm),(图1).多层膜的各层,在基板纵剖面内的膜厚是不同的.该椭圆形反射镜能把点光源发出的软X射线聚成光束.所发出的两条光线能聚焦成一点.     

Mo/B4C多层膜界面热稳定性的TEM研究

软Ｘ射线光学多层膜反射镜应用于Ｘ射线激光、Ｘ射线显微镜、望远镜、Ｘ射线曝光机，同步辐射引出装置等，作为关键部件。这种多层膜由高原子序数和低原子序数的两种材料交替沉积堆垛而成。可看作间距纳米量级的一维晶体。目前Ｍｏ／Ｓｉ多层膜应用在波长为１３ｎｍ左右，...     

不连续金属薄膜对短波长软X射线多层膜反射特性的影响

讨论了不连续金属薄膜对软Ｘ射线多层膜反射特性的影响。给出了理论模型，具体计算了在短波段的软Ｘ射线多层膜反射率与不连续金属岛状膜在基底表面覆盖率之间的关系，修正了文献中的评估方法，并建立了新的定性评估包含不连续金属膜层的软Ｘ射线多层膜光学特性分析模型     

软X射线多层膜反射镜界面粗糙度的一种估算方法

介绍了描述单个非理想粗糙界面散射的D .G .Stearns法 ,它适用于软X射线短波段区域。将这种方法应用到多层膜结构 ,并采用它的数学模型来描述软X射线短波段区域 (1～ 10nm)多层膜界面粗糙度。在此理论下 ,对波长为 4.77nm的Co/C多层膜反射镜界面粗糙度进行了分析 ,估算出该多层镜界面间均方根粗糙度为 0 7nm。     

用于激光淀积多层膜的超高真空自动化装置

目前在X射线光学中的重要进步同用于X射线辐射的多层膜的出现有关.多层膜应当包含40—300个0.5—10nm厚的层,层间的表面粗糙度<0.3nm,在整个多层膜面积上中间层的厚度不均匀性≤1%,层的相互交界厚度≤0.3nm.在制作多层膜的过程中     

45°角入射的13.1nm软X射线多层膜的研制

报道了对４５°入射角高反的１３．１ｎｍ软Ｘ射线多层膜反射镜的研制情况。利用在星光装置中进行的软Ｘ射线激光等离子体实验测量多层膜反射率的方法，获得了２６．２％的实测反射率，该反射率已达到理论反射率的７０％。     

基于模拟退火的软X射线多层膜反射镜设计

基于模拟退火(SA)算法,对软x射线短波段中的几个波长的多层膜反射镜进行了优化设计,获得了它们的光学参数,包括多层膜反射镜的最佳周期厚度、最佳厚度比和峰值反射率,进而制作多层膜反射镜并在北京同步辐射装置上进行了反射率的实际测量。测量结果表明,该反射镜具有实用的反射率。这表明,SA方法适用于软x射线短波段多层膜反射镜的优化设计。     

18～20nm正入射宽带多层膜的研究

采用随机数的方法在 18～ 2 0 nm波段设计了积分反射率最大的宽带多层膜 ,理论上得到了高于周期膜系 8%的积分反射率 ,同时带宽与视场范围有明显的展宽 ,并用磁控溅射法进行了初步制备。对反射率的相对测试表明 ,与周期膜系相比 ,非周期多层膜的带宽展宽 ,但峰值反射率略有降低。膜厚控制是实验的难点。     

低红外发射率TiO2/Ag/TiO2纳米多层膜研究

利用磁控溅射在玻璃衬底上制备了具有良好的光谱选择性透过率的TiO2/Ag/TiO2纳米多层膜.通过用X射线衍射、扫描电子显微镜、UV-VIS-NIR分光光度计、傅里叶红外光谱仪对样品进行表征,优化了薄膜的制备工艺,研究了多层膜的光学特性.结果表明,当Ag膜的厚度为12nm时,多层膜具有高的可见光透过率和优良的导电性能.样品在555nm波长处的透过率最高达93.5%,红外波段平均反射率为90%左右,8μm～14μm波段红外发射率ε＜0.2.Ag层厚度的增加使可见光高透过率波段变窄,透过率下降.内层及外层TiO2厚度的变化引起薄膜可见光透过峰的位置及强度发生变化,外层的影响高于内层.     

Si间隔层对Al(1wt.%Si)/Zr极紫外多层膜热稳定的作用研究

为了提升Al/Zr多层膜的热稳定性,采用直流磁控溅射方法制备了18个带有不同厚度Si间隔层的Al(1 wt.%Si)/Zr多层膜,并将这些样品分别进行了不同温度(100~500 ℃)的真空退火,退火时间为1 h.利用X射线掠入射反射(GIXR)和X射线衍射(XRD)的方法来研究Si间隔层对Al/Zr多层膜热稳定性的作用.GIXR测量结果表明:随着Si间隔层厚度的增大,Al膜层的粗糙度减小,而Zr膜层的粗糙度增大;XRD测量结果表明:Al和Zr膜层粗糙度的变化是由于退火后膜层中晶粒尺寸不同造成的.相比于没有Si间隔层的Al/Zr多层膜,引入厚度为0.6 nm的Si间隔层可以有效提升Al/Zr多层膜的热稳定性.