Аннотация:
Описан разработанный в ИФМ РАН лабораторный рефлектометр для прецизионных измерений спектральных и угловых зависимостей коэффициентов отражения и пропускания оптических элементов в диапазоне длин волн 5 – 50 нм. Для монохроматизации излучения используется высокоразрешающий спектрометр Черни–Тернера с плоской дифракционной решеткой и двумя сферическими коллимирующими зеркалами. Фокусировка зондового монохроматического пучка на исследуемом образце производится с помощью тороидального зеркала. Источником рентгеновского излучения является высокоионизированная плазма, генерируемая при взаимодействии мощного лазерного пучка (плотность мощности 1011 – 1012 Вт/см2) на твердотельную мишень. Для стабилизации эмиссионных характеристик мишень совершает поступательное линейное и вращательное движения таким образом, чтобы каждый импульс приходился на новое место. Защита короткофокусной линзы от загрязнения продуктами эрозии осуществляется посредством разработанной электромагнитной системы. Исследуемые образцы устанавливаются на расположенный в специальной камере гониометр, который обеспечивает пять степеней свободы для образца с диаметром до 500 мм и две степени свободы для детектора. Масса образца может достигать 10 кг. Рентгеновское излучение регистрируется детектором, состоящим из внешнего CsI-фотокатода и двух микроканальных пластин. Аналогичный детектор выполняет функцию мониторинга интенсивности зондового пучка. Спектральное разрешение рефлектометра составляет 0.030 нм при использовании нарезных решеток с плотностью 900 штрих./мм (спектральный диапазон 5 – 20 нм) и 0.067 нм для голографических решеток с плотностью 400 штрих./мм (спектральный диапазон 10 – 50 нм). Анализируется вклад высших порядков дифракции решеток в интенсивность зондового сигнала и способы его учета при измерениях. Приводятся примеры применения рефлектометра для изучения многослойных зеркал и фильтров.
Работа поддержана Программой Президиума РАН «Экстремальное лазерное излучение: физика и фундаментальные приложения» и РНФ-DFG (грант № 16-42-01034) в части разработки методик измерений элементов многослойной рентгеновской оптики.
Поступила в редакцию: 06.02.2017 Исправленный вариант: 09.03.2017
Образец цитирования:
С. А. Гарахин, И. Г. Забродин, С. Ю. Зуев, И. А. Каськов, А. Я. Лопатин, А. Н. Нечай, В. Н. Полковников, Н. Н. Салащенко, Н. Н. Цыбин, Н. И. Чхало, М. В. Свечников, “Лабораторный рефлектометр для исследования оптических элементов в диапазоне длин волн 5 – 50 нм: описание и результаты тестирования”, Квантовая электроника, 47:4 (2017), 385–392 [Quantum Electron., 47:4 (2017), 385–392]
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/qe16593
https://www.mathnet.ru/rus/qe/v47/i4/p385
Эта публикация цитируется в следующих 23 статьяx:
S. A. Garakhin, I. G. Zabrodin, S. Yu. Zuev, A. Ya. Lopatin, A. N. Nechai, A. E. Pestov, A. A. Perekalov, R. S. Pleshkov, V. N. Polkovnikov, N. N. Salaschenko, R. M. Smertin, N. N. Tsybin, N. I. Chkhalo, Tech. Phys., 69:4 (2024), 870
G. D. Antysheva, N. Kumar, R. S. Pleshkov, P. A. Yunin, V. N. Polkovnikov, N. I. Chkhalo, J. Surf. Investig., 17:6 (2023), 1319
R. M. Smertin, M. M. Barysheva, S. A. Garakhin, M. V. Zorina, S. Yu. Zuev, V. N. Polkovnikov, N. I. Chkhalo, D. B. Radishchev, J. Surf. Investig., 17:6 (2023), 1350
A. O. Kolesnikov, E. A. Vishnyakov, A. N. Shatokhin, E. N. Ragozin, J. Surf. Investig., 17:S1 (2023), S212
R. M. Smertin, N. I. Chkhalo, M. N. Drozdov, S. A. Garakhin, S. Yu. Zuev, V. N. Polkovnikov, N. N. Salashchenko, P. A. Yunin, Opt. Express, 30:26 (2022), 46749
N. Kumar, A. T. Kozakov, R. M. Smertin, V. N. Polkovnikov, N. I. Chkhalo, A. V. Nikolskii, A. A. Scrjabin, Thin Solid Films, 717 (2021), 138449
M. M. Barysheva, S. A. Garakhin, A. O. Kolesnikov, A. S. Pirozhkov, V. N. Polkovnikov, E. N. Ragozin, A. N. Shatokhin, R. M. Smertin, M. V. Svechnikov, E. A. Vishnyakov, Opt. Mater. Express, 11:9 (2021), 3038–3048
A. S. Sigov, O. A. Minaeva, S. I. Anevsky, A. M. Lebedev, R. V. Minaev, Rossijskij tehnologičeskij žurnal, 9:1 (2021), 38
В. Н. Полковников, Н. Н. Салащенко, М. В. Свечников, Н. И. Чхало, УФН, 190:1 (2020), 92–106; V. N. Polkovnikov, N. N. Salashchenko, M. V. Svechnikov, N. I. Chkhalo, Phys. Usp., 63:1 (2020), 83–95
А. Н. Нечай, С. А. Гарахин, А. Я. Лопатин, В. Н. Полковников, Д. Г. Реунов, Н. Н. Салащенко, М. Н. Торопов, Н. И. Чхало, Н. Н. Цыбин, Квантовая электроника, 50:4 (2020), 408–413; Quantum Electron., 50:4 (2020), 408–413
А. О. Колесников, Е. А. Вишняков, Е. Н. Рагозин, А. Н. Шатохин, Квантовая электроника, 50:10 (2020), 967–975; Quantum Electron., 50:10 (2020), 967–975
N. Kumar, A. T. Kozakov, A. V. Nezhdanov, R. M. Smertin, V. N. Polkovnikov, N. I. Chkhalo, A. I. Mashin, A. N. Nikolskii, A. A. Scrjabin, S. Y. Zuev, J. Phys. Chem. C, 124:32 (2020), 17795–17805
S. A. Garakhin, M. V. Zorina, S. Yu. Zuev, M. S. Mikhailenko, A. E. Pestov, R. S. Pleshkov, V. N. Polkovnikov, N. N. Salashchenko, N. I. Chkhalo, Tech. Phys., 65:11 (2020), 1780–1785
R. S. Pleshkov, S. Yu. Zuev, V. N. Polkovnikov, N. N. Salashchenko, M. V. Svechnikov, N. I. Chkhalo, P. Jonnard, Tech. Phys., 65:11 (2020), 1786–1791
S. A. Garakhin, M. M. Barysheva, E. A. Vishnyakov, S. Yu. Zuev, A. S. Kirichenko, S. V. Kuzin, V. N. Polkovnikov, N. N. Salashchenko, M. V. Svechnikov, N. I. Chkhalo, Tech. Phys., 65:11 (2020), 1792–1799
S. A. Garakhin, N. I. Chkhalo, I. A. Kas'kov, A. Ya. Lopatin, I. V. Malyshev, A. N. Nechay, A. E. Pestov, V. N. Polkovnikov, N. N. Salashchenko, M. V. Svechnikov, N. N. Tsybin, I. G. Zabrodin, S. Yu. Zuev, Rev. Sci. Instrum., 91:6 (2020), 063103
М. М. Барышева, С. А. Гарахин, С. Ю. Зуев, В. Н. Полковников, Н. Н. Салащенко, М. В. Свечников, Н. И. Чхало, С. Юлин, Квантовая электроника, 49:4 (2019), 380–385; Quantum Electron., 49:4 (2019), 380–385
D. B. Abramenko, P. S. Antsiferov, L. A. Dorokhin, V. V. Medvedev, Yu. V. Sidelnikov, N. I. Chkhalo, V. N. Polkovnikov, Opt. Lett., 44:20 (2019), 4949–4952
R. M. Smertin, S. A. Garakhin, S. Yu. Zuev, A. N. Nechai, V. N. Polkovnikov, N. N. Salashchenko, M. V. Svechnikov, M. G. Sertsu, A. Sokolov, N. I. Chkhalo, F. Schaefers, P. A. Yunin, Tech. Phys., 64:11 (2019), 1692–1697