基于Mezei算法的FeCo-Si中子多层膜极化镜优化设计

多层膜极化镜是构成中子极化装置的核心元件,为了实现中子多层膜极化镜的研制,开展了中子多层膜极化镜的设计方法研究。首先阐述了中子多层膜极化镜的原理,基于不同材料的光学特性,提出了中子多层膜极化镜的材料选择方法;其次,介绍了Mezei设计方法,并针对Mezei设计方法的缺陷,分别通过引入新的膜层结构(亚帽层法)和新的设计参数(乘系数法),对原设计方法进行了改进,实现了上旋中子反射率和极化率较为理想的m=2的中子极化超镜的设计。计算结果表明,两种方法均可以提升上旋中子反射率,但都会增加极化镜的膜层数,其中帽层法增加的膜层数相对较少。     

真空紫外Al/MgF_2反射镜

采用三步热舟蒸发制作法研制了真空紫外Al/MgF2反射镜,研究了改善制备工艺有效提升反射率的方法。在两层Al/MgF2反射镜制备过程中,第一步在室温石英基板上快速蒸发厚约70nm的铝膜;第二步在铝膜表面迅速蒸发厚约10nm的MgF2;第三步先对基板加热到一定温度后,再在Al+MgF2的表面上蒸发15~20nm厚的MgF2。通过调整基板温度(室温、100℃、200℃和300℃),研究了基板温度对Al/MgF2反射率的影响。真空紫外反射率计测试结果表明:第二步蒸镀MgF2之后增加基板温度有利于提高反射镜的反射率;MgF2薄膜的厚度对反射镜的反射率起到一定的调制作用,MgF2厚为26.7nm的反射镜在122nm处的反射率达85%。在实验室环境下存放1个月和5个月后,反射镜的反射率没有变化。研究结果为真空紫外光学系统需求的高性能光学元件的研制提供了技术基础。     

13.5nm Schwarzschild显微镜系统及成像实验

研制了工作波长为13.5 nm的Schwarzschild成像显微镜.从共轴两镜系统的基本理论出发,通过消除三级球差、彗差和像散设计了Schwarzschild物镜的光学初始结构,计算了物镜的光学传递函数.结果表明,物镜在士0.3 mm视场内像方空间分辨率可达550 lp/mm.根据工作波长和镜面的入射角度设计了Mo/...     

单层膜多模导模共振滤光片的电场增强效应研究

本文研究了单层膜多模导模共振滤光片的电场增强效应.单层膜导模共振滤光片同时兼具波导和相位匹配功能的物理机制得到了论证.当光栅厚度不断增加将出现多模共振效应,导致高阶泄漏模电场增强效应的产生.电场增强振幅的最大值反映导模共振滤光片的泄漏程度.通常在同一共振位置处电场增强振幅的最大值越大,其带宽就越小.     

用接触式显微术方法研究软X射线光刻胶特性

我们用Ｈｅｎｋｅ型软Ｘ射线源完成了栅网的接触式成像，采用Ｔａｌｙｓｔｅｐ台阶仪测量了不同曝光时间ＰＭＭＡ光刻胶的溶解速率。由测量曲线可知光刻胶在显影开始时速率较快，随着时间的增加，溶解速率逐渐趋缓，最后达到所有的曝光时间下的样品的溶解速率都相同。这与理论分析十分吻合。     

软X射线激光用分束镜研究

软X射线干涉测量是通过软X射线激光经过马赫-詹德干涉仪完成的，是测量驱动激光临界面附近等离子体状态的重要方法。本基于软X射线多层膜的性能特点，指出软X射线干涉测量的干涉仪各光学元件的入射角越接近正入射越好，分束镜的设计应以其反射率和透过率的乘积为衡量标准。用离子束溅射法制作了类镍银13．9nm软X射线激光干涉测量所需的分束镜，实测表明其面形精度达到纳米量级，反射率和透过率乘积大于1．6％。     

具有共振腔模式的一维光子晶体结构

介绍了具有共振腔模式的一维光子晶体光谱特性及电场特性计算的传输矩阵方法;基于该结构光学性质如:电场局域态、禁带,综述了其在光学器件中的应用;并提出了需要对该结构进行改进的几个方面。     

X射线超反射镜的设计与制备

介绍了一种可用于X射线成像望远镜中的高能X射线反射元件的设计和制备。结合Spiller和Yamamoto方法选择了W、C作为膜层材料,用Yamshita设计方法给出初始膜系,经单纯形调优算法设计出掠入射角为8.7mrad时,对波长范围在0.0475nm～0.0886nm范围内的X射线计算反射率达21%宽波段X射线超反射镜。样品采用高精度磁控溅射方法制备,并用X射线衍射仪(XRD)测得在8.7mrad～15.7mrad内反射率为15%左右。