大型X射线光学仪器单层镜和多层镜的制造与表征.pdfVIP

第15卷第12期 光学精密工程 V01．15No．12 andPrecision 2007年12月 0ptics Engineering Dec．2007 ArtickID1004—924X(2007)12—1869一09 大型X射线光学仪器：单层镜和多层镜的制造与表征 Michael Bormannl St6rmerl，Dietrich J若ger2，Rudiger Hiupler2，W01fgang of (1．InstituteMaterialsResearch，GKS孓ResearchCentreGeesthachtGmbH， Max-Planck—Strasse 1，21502 ofMateriaIs， Geesthacht，Germany；2．Microanalysis of Kiel，Kaiserstrasse2，24143 FacultyEnginee“ng，University Kiel，Germany) 摘要：150～500 mm长度的各种X射线光学元件可用于光束导引，光束调整，以及单色化。本文介绍了两种不同的大型 X射线反射镜。第一种为单层反射镜，这种反射镜以2。掠入射角在软x射线区(50～200eV)起全反射镜作用，可用于自 由电子激光器，如德国汉堡的FLASH。第二种是多层镜，由于它的布喇格反射特性。适于作为反射镜以O．4～10的入射 角用于硬X射线区(20～50keV)，如层析光束线的同步辐射存储环中。两种反射镜都用必威体育精装版物理汽相淀积法制备，并用 磁控溅射来实现X射线光学应用所需要的优良光学品质。这一淀积工艺使不同批次的镀膜稳定性良好，有利于实际反 射镜在优质衬底上的最后淀积。单层镜和多层镜在它们的相关能量范围内都有很高的反射率，表面粗糙度也很低，且在 整个光学波长区这些特性表现均匀。文中所叙相关研究都是借助X射线反射计量(XRR)法，透射电子显微镜(TEM)、 光学轮廓仪(oP)，以及原子力显微镜(AFM)完成的。 关 键词：X射线光学；多层膜反射镜；全反射镜；X射线反射测量，磁控溅射；同步辐射；自由电子激光器 中图分类号：0434．19；TH703文献标识码：A and characterization LargeX—rayoptics：fabrication of and mirrors singlemultilayer MichaelSt6rmerl，Dietrich Bormannl H三u13ler2，WolfgangJ若ger2，Rndiger (1．J理盯i￡“zP RPs阳rcJIl，GKSSRPsP口rf』Il o，MafP，．如Zs CP聍z心Gees￡^(【f，l￡Gm6H， ^—缸工_PZ口刀f志一S￡r口ssP1，21502 GPPs￡^口f^￡，GPr，玎口挖y；2．Mif，。o口疗以Zysiso厂 KiPZ，K口isPrs￡r口ssP2，24143 ^，纭￡Pri口Zs，F口f“Z