收藏本站
《大连理工大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

软X射线多层膜反射镜的设计与制作

宋利民  
【摘要】: 软x射线多层膜反射镜的出现,是x光学的重大事件。它从根本上改变了传统的掠入射反射x光的方法,使正入射反射x光成为可能,并极大的促进了x光学的发展。由于软x射线多层膜反射镜具有高反射率和带通滤波的特点,x光学的各个领域对之产生了强烈的需求。 在软x射线(1nm<λ<30nm)的长波长区域(10nm<γ<30nm),多层镜的制作已经成熟,例如:在13.4nm处反射率峰值达到66%。但在软x射线短波段(λ<10nm)区域,实测反射率大大低于理论设计的反射率,高反射率多层膜反射镜的制作仍处于探索阶段。本论文所完成的是在软x射线短波段的五个波长处(最短波长为1.03nm),研制具有实用反射率的软x射线多层膜反射镜,并应用于惯性约束核聚变(ICF)实验中的软x光能谱测量。在ICF实验中,激光等离子体产生的x光主要分布在亚仟电子伏特区(0.1-1.5keV),它的总能量、能谱特征、发射时间过程和空间分布都是理论和实验极为关心的基本数据。从而使x光能谱的测量成为ICF实验中的至关重要的诊断内容。 在多层膜反射镜的设计中,作者首先针对软x射线的强烈吸收和弱反射的特性和材料的物理化学性质,选择了多种可能的配对材料作为候选的配对材料。从薄膜光学理论的递推法出发,以Henke的散射因子为依据,计算了候选材料的峰值反射率,从中得到了软x射线短波段的五个波长处的最佳材料配对。然后使用模拟退火算法作为优化方法,对软x多层镜结构参数进行了优化,得到了比较理想的设计结果。之后将适用于软x射线波段的D.Stearns的散射理论应用于软x射线多层膜反射镜的粗糙界面的散射研究,并基于该理论提出了一种多层膜反射镜的修改设计方法。用该方法确定了基底粗糙度的设计值,从而完成了多层膜反射镜的设计。 根据多层膜的设计结果,我们采用磁控溅射技术进行了多层膜的沉积。在多层膜的淀积过程中,使用小角x射线衍射的方法对多层镜进行了反复的标定,获得了软x射线短波段多层膜反射镜沉积的优化工艺参数。并在此基础上,完成了五个波长的多层镜的淀积,多层膜的膜厚误差仅为0.05nm。多层镜反射率的测量是在中国科学院北京高能物理研究所的同步辐射装置的3B1束线上进行的。测量结果表明:本文所研制的多层膜反射镜均具有实用的反射率,特别是中心波长为1.03nm的多层镜,其峰值反射率达到10%。 以多层镜为核心构成了我国第一台的多层镜分光软x光能谱仪样机。2001年底在上海“神光2”激光装置上进行的惯性约束核聚变(ICF)实验的软x光光谱测量中,获得了实测的软x光能谱。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O484.41

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 贾洁静;超声喷雾法制备太阳电池减反射膜的研究[D];河北工业大学;2011年
2 胡常炳;紫外光固化有机—无机复合增透膜制备研究[D];浙江大学;2012年
3 孙少妮;减反射薄膜膜系优化设计及工艺研究[D];东北大学;2006年
4 邹丽娜;纳米孔二氧化钛超薄薄膜的制备方法和减反特性[D];吉林大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛松,邵景鸿;同步辐射软X射线多层膜反射率计的设计[J];光学精密工程;1994年03期
2 王占山,马月英;极紫外多层膜制备工艺研究[J];光学技术;2001年06期
3 宋继鑫;国外光学薄膜的应用和真空镀膜工艺[J];光学技术;1994年01期
4 曹健林,陈星旦,柳原美广,山本正树,波冈武;软X射线(60~900eV)超薄膜的光学常数[J];光学学报;1990年08期
5 祝国龙,冯仕猛,邵建达,易葵,范正修;溅射气压对X射线多层膜反射率的影响[J];光子学报;2001年05期
6 江少恩,郑志坚,杨家敏,孙可煦,丁耀南,崔延莉;软X射线能谱仪与透射光栅谱仪测量结果的对比[J];核聚变与等离子体物理;2000年04期
7 赵小风,徐洪杰;同步辐射光源的发展和现状[J];核技术;1996年09期
8 邵建达,易葵,范正修,王润文;软X射线多层膜元件研究进展[J];激光与光电子学进展;1998年09期
9 邵建达,范正修,金磊,郭永洪;制备软X光多层膜的转速控厚法[J];中国激光;1991年03期
10 殷功杰,范正修,邵建达;小角衍射法精确测定Mo/Si软X射线多层膜的结构[J];中国激光;1993年12期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑敏;陈一胜;;有机染料敏化TiO_2纳米薄膜太阳能电池研究进展[J];四川有色金属;2010年02期
2 吴桂芳,宋学平,刘勇,林伟,孙兆奇;衬底温度对溅射硅基铜膜(Cu/Si)应力的影响研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年03期
3 吴杰颖,张居舟,施鹏飞,周虹屏;新型席夫碱配合物的合成和双光子性质研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年02期
4 周健;赖君荣;;乙酰丙酮铟的制备[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
5 方向红;;自洁净玻璃纳米TiO_2薄膜制备的研究进展[J];安徽化工;2010年01期
6 赵文甲;司晶星;;有机太阳能电池研究近况[J];保定学院学报;2009年04期
7 杨亚生;气相混合蒸镀三层宽带增透膜的研究[J];半导体光电;1988年04期
8 单肖楠;顾媛媛;彭航宇;王立军;;双波长高功率半导体激光器波长耦合技术[J];半导体光电;2010年01期
9 罗江财,王剑格;LiNbO_3衬底上电子束蒸发集成光学钛薄膜[J];半导体光电;1994年02期
10 陈蒲生,张昊,冯文修,刘剑,刘小阳,王锋;PECVD法低温形成SiO_xN_y介质膜的俄歇电子能谱和红外吸收光谱分析[J];半导体技术;2002年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘恒权;姚素微;班春梅;余碧涛;张卫国;王宏智;;硬脂酸单层LB膜上化学沉积银膜的研究[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
2 周言敏;李建芳;王君;袁勇;梅高国;;宽光谱监控法制作红外超宽带减反膜[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 李建芳;周言敏;王君;袁勇;梅高国;;光学薄膜在激光测距望远镜中的应用及设计[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 胡明;高晓明;孙嘉奕;伏彦龙;杨军;汪晓萍;翁立军;;多弧离子镀低温沉积Ti薄膜的结构和力学性能[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会2011学术交流会论文集[C];2011年
5 王进;刘勋;雷洪波;赖新春;;紫外可见光反射光谱法测试薄膜厚度装置及应用[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
6 王海斗;徐滨士;刘家浚;康嘉杰;朱丽娜;;反应生成MOS_2固体润滑薄膜的表征与摩擦学性能[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)[C];2008年
7 刘志宇;曹一鸣;王小辉;卫红;周鸿飞;;常用光学薄膜设计软件功能比较[A];薄膜技术高峰论坛暨广东省真空学会学术年会论文集[C];2009年
8 刘忠伟;孙滨如;张保军;周越;;红外反射谱法测量金刚石薄膜的厚度和折射率[A];首届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1992年
9 李燕卿;吴兴惠;陈劲波;;a-Si/Ni多层膜的小角X射线衍射分析[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
10 夏章能;徐洁;;AlN陶瓷化学镀法金属化机理[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙晶华;提高水下激光成像衬度的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 石倩;薄膜电池LiV_3O_8正极材料的结构控制与电化学性能[D];华南理工大学;2010年
3 程广贵;复合纳米薄膜制备及其摩擦学行为研究[D];江苏大学;2010年
4 刘云燕;ZnO薄膜的表面形貌与应力特性研究[D];山东师范大学;2011年
5 张天瑜;基于DPV的蓝色和白色有机发光器件及其效率滚降研究[D];吉林大学;2011年
6 张晓龙;二维纺锤形生色团分子的合成与光学材料的制备[D];吉林大学;2011年
7 刘国强;有机电致发光器件性能改善研究[D];吉林大学;2011年
8 张丹丹;四氧化三铁在有机电致发光器件中的应用研究[D];吉林大学;2011年
9 刘一婷;基于酞菁铜的太阳能电池的研究[D];大连理工大学;2011年
10 李中亮;大曲率弧矢聚焦双晶单色器及多层膜单色器相关技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈鑫;杂环聚合物的合成与光电性能研究[D];山东科技大学;2010年
2 陈庆友;稀土掺杂新型镀膜材料的研究[D];长春理工大学;2010年
3 耿似玉;用于紫外指纹仪的短波通滤光片的研制[D];长春理工大学;2010年
4 徐蕙;CuO薄膜和Cu/TiO_x复合薄膜的制备与表征[D];浙江理工大学;2010年
5 张科;薄膜/基体系统三维压痕实验力学模型研究[D];郑州大学;2010年
6 王方文;侧基横挂偶极单元的液晶聚对苯撑乙炔的合成及性质表征[D];郑州大学;2010年
7 贾波;铝离子掺杂氧化锌薄膜的溶胶—凝胶法制备及性能[D];中国海洋大学;2010年
8 王甲世;纳米压痕法确定横观各向同性压电薄膜的力电耦合系数[D];湘潭大学;2010年
9 梁爱辉;非共轭D-A和A-D-A型吡啶甲酸衍生物及其环金属配合物的合成与性能研究[D];湘潭大学;2010年
10 黄辉;聚合物光伏器件和染料敏化太阳能电池柔性对电极的制备与研究[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周伟斌;钱家盛;杨海洋;;聚碳酸酯多孔增透膜的制备及性能研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
2 谢强;张晓梅;;声光Q开关用1.064μm融石英低损耗增透膜实验研究[J];半导体光电;2006年04期
3 刘付胜聪,李玉平;自清洁防雾玻璃[J];玻璃;2002年03期
4 王磊;杜军;毛昌辉;杨志民;熊玉华;;Pd/SnO_2/SiO_2/Si集成薄膜的结构与气敏性能[J];传感技术学报;2006年05期
5 黄占杰;中红外导流罩及窗口材料的发展趋势[J];材料导报;1998年03期
6 王和义,傅依备;激光减反射膜制备技术展望[J];材料导报;1999年05期
7 于向阳,梁文,杜永娟,程继健;二氧化钛光催化材料的应用进展[J];材料导报;2000年02期
8 王永杰;付勇;李智超;杨宏杰;王统领;;离子辅助沉积法制备纳米TiO_2光催化薄膜[J];材料导报;2008年S1期
9 叶辉,姜中宏;溶胶-凝胶法在激光及非线性光功能材料上的应用[J];材料研究学报;1995年04期
10 潘静;王永强;胡晓云;李白存;郑娜;康浩;郭庆磊;;sol-gel法制备纳米TiO_2-SiO_2宽带高增透膜[J];电子元件与材料;2009年09期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 胡晓雷;[N];中国建材报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 白胜元;光学薄膜设计及其在光波分复用系统中的应用[D];浙江大学;2001年
2 王学华;TiO_2薄膜的结构、特性及生长模式的研究[D];武汉理工大学;2003年
3 苗向阳;太阳能玻璃的加工及应用技术研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨毓铭;波分复用薄膜滤光片的容差及温度稳定性能分析[D];浙江大学;2003年
2 张聚宝;喷雾热分解法制备SnO_2:Sb薄膜及其性能研究[D];浙江大学;2003年
3 贾克辉;等离子体辅助沉积大口径减反射膜[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
4 乔保卫;磁控反应溅射AIN薄膜的制备工艺与性能研究[D];西北工业大学;2003年
5 王超;中频交流反应溅射氧化钽薄膜制备及介电性能研究[D];清华大学;2003年
6 冯丽萍;蓝宝石衬底上SiO_2薄膜的制备工艺与性能研究[D];西北工业大学;2004年
7 严晖;高反膜的高精度镀制研究[D];合肥工业大学;2004年
8 金波;多通道薄膜滤光片的设计、制备与测试[D];浙江大学;2005年
9 周佳;超声喷雾热解法ZnO薄膜的制备与性能研究[D];浙江大学;2006年
10 马红梅;纳米TiO_2薄膜的制备及其性质的研究[D];吉林大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 杜雯;冶银平;李红轩;崔海霞;;TiO_2纳米薄膜的制备及其紫外-可见光谱研究[J];材料工程;2008年10期
2 谢启明;潘顺臣;;电视、激光和红外三波段减反膜技术[J];红外技术;2013年07期
3 刘存海;喻莹;;纳米TiO_2薄膜光催化处理造纸废水的研究[J];陕西科技大学学报(自然科学版);2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 魏启珂;肖波;叶龙强;江波;;Sol-Gel法制备纳米二氧化钛功能性薄膜[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈庆友;稀土掺杂新型镀膜材料的研究[D];长春理工大学;2010年
2 贾洁静;超声喷雾法制备太阳电池减反射膜的研究[D];河北工业大学;2011年
3 李向阳;金属/介质膜系光电特性的研究[D];西安工业大学;2012年
4 许宁;射频磁控反应溅射法制备HfO_2薄膜的研究[D];西北工业大学;2007年
5 吴智雄;红外窗口用蓝宝石晶体Y_2O_3/SiO_2增透薄膜的设计与制备研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 祐卫国;溅射工艺对ZnO、TiO_2薄膜结构和光特性影响[D];西南交通大学;2009年
7 刘坤;介孔TiO_2微纳米结构的制备及可见光催化[D];天津理工大学;2012年
8 孙新形;散射膜与减反射膜的研制及其应用研究[D];华东师范大学;2012年
9 杨道奇;ZNS基底红外多波段滤光膜的研究与制备[D];长春理工大学;2012年
10 李宏斌;CuO和TiO_2微/纳米材料的制备、表征及性质[D];天津理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛松,邵景鸿,徐正良,孙剑辉;同步辐射软X射线多层膜分光反射率测试装置[J];光学精密工程;1993年03期
2 吕俊霞,马月英,张俊平,曹健林;正入射Mo/B_4C软X射线多层膜[J];光学学报;1998年01期
3 冯仕猛,易葵,赵强,汤兆胜,范正修;金属单层膜的小角X射线衍射强度的研究[J];光子学报;1999年08期
4 邵建达,范正修,金磊,郭永洪;制备软X光多层膜的转速控厚法[J];中国激光;1991年03期
5 范正修,金磊,邵建达;软X射线多层膜的光学性质和优化设计[J];中国激光;1992年01期
6 孙可熙,杨建国,郑志坚;用于激光等离子体诊断的亚千X射线能谱仪[J];强激光与粒子束;1990年01期
7 张钧;激光产生X光的理论模型[J];强激光与粒子束;1990年02期
8 孙可煦,徐和平,唐永健,郑志坚,杨建国;双束黑洞靶辐射特性实验研究[J];强激光与粒子束;1990年04期
9 丁耀南,何海恩,姚震宇,胡增文;透射光栅时间分辨谱仪[J];强激光与粒子束;1991年02期
10 王晓方,陈时胜,徐至展,李跃林,钱爱娣;针孔透射光栅谱仪用于线聚焦激光等离子体研究[J];物理学报;1990年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯仕猛,赵海鹰,黄梅珍,窦晓鸣;X射线能量分辨率与多层膜测量反射率的关系[J];中国科学G辑;2003年03期
2 振洪,徐明;磁电子学讲座 第九讲 金属磁性多层膜的结构及其对巨磁电阻效应的影响[J];物理;1999年05期
3 朱杰,崔明启,郑雷,赵屹东,王占山;Mo/Si/C多层膜退火后的同步辐射研究[J];核技术;2004年07期
4 郭信章;新型装饰反光材料—氮化锆多层膜[J];真空科学与技术;1986年Z1期
5 吕俊霞,马月英,张俊平,曹健林;正入射Mo/B_4C软X射线多层膜[J];光学学报;1998年01期
6 王军华;磁性多层膜的发展概况[J];昌潍师专学报;2000年05期
7 王长征,李胜利,张文强;Fe/Dy非晶多层膜的晶化反应及相演化研究[J];聊城师院学报(自然科学版);2001年01期
8 邓书康,陈刚,高立刚,陈亮,俞帆,刘焕林,杨宇;离子束溅射制备Si/Ge多层膜的结晶研究[J];人工晶体学报;2005年02期
9 蔡学榆,尹道乐;多层膜超导体的邻近效应[J];物理学报;1981年05期
10 熊岳南,倪元龙,吴江,周关林;X光多层膜反射镜反射特性实验研究[J];光学学报;1997年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王勇;杨宏卫;周卫;张怀若;杨宇;;Ge/Si多层膜的低角X射线衍射研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
2 张广安;王立平;吴志国;王君;闫鹏勋;;Al/AlN多层膜的制备及摩擦磨损性能研究[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)[C];2008年
3 孙一新;任科峰;竺磊泽;计剑;;电化学控制多层膜膜厚和粘弹性的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 周丽梅;薛钰芝;钟金德;张兴寰;;Al/Al_2O_3多层膜的研究[A];2005'全国真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2005年
5 李戈扬;;纳米多层膜的共格外延生长特征与超硬效应[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
6 魏孔芳;王志光;臧航;卢子伟;姚存峰;盛彦斌;马艺准;申铁龙;庞立龙;朱亚滨;;金属多层膜的重离子辐照效应研究[A];第四届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集[C];2009年
7 辜敏;姚士冰;周绍民;;Co/Cu多层膜的电化学行为[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
8 王元生;;Ag/Ni纳米多层膜的点阵应变现象[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
9 郝维昌;王天民;周春兰;魏龙;;慢正电子谱在自组装纳米多层膜研究中的应用[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
10 毛旭;周祯来;杨宇;;磁控溅射Ge/Si多层膜的喇曼谱研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 于更生通讯员 王铁林 郝红军 苗凤强;漫河西瓜多层膜 上市早 销售俏[N];河北经济日报;2008年
2 记者 林玟均;乐都推广巢湖式多层膜温室技术[N];青海日报;2010年
3 山东省夏津县蔬菜局 王德明;设施菜生产 保温很关键[N];河北科技报;2007年
4 施伟;大棚遭寒袭五法巧应急[N];山西科技报;2007年
5 ;NESO[N];中国计算机报;2002年
6 郝平;小小硬盘为何结缘诺贝尔?[N];计算机世界;2007年
7 ;检测密封包装渗漏的方法[N];中国包装报;2007年
8 闵乃本;科学的春天带来阳光雨露[N];科技日报;2008年
9 记者 梁红兵冯晓伟;TFT—LCD供应商发力中小尺寸市场[N];中国电子报;2007年
10 ;纯平的超值享受[N];科技日报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋利民;软X射线多层膜反射镜的设计与制作[D];大连理工大学;2002年
2 吴文娟;极紫外和软X射线窄带多层膜的研究[D];同济大学;2007年
3 杨雄;极紫外投影光刻掩模若干问题研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
4 安涛;TiN/SiN_x纳米多层膜的制备、表征及其断裂行为研究[D];吉林大学;2008年
5 刘毅楠;软X射线多层膜若干基础问题研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
6 白晓明;沉积条件对Ti/TiN,CrN/SiN_x纳米多层膜微观结构、界面结构和硬度的影响及其热稳定性[D];吉林大学;2006年
7 陈欢;分步自组装法构筑功能化多层超薄膜[D];吉林大学;2006年
8 李扬眉;蛋白质多层膜的自组装构筑及在生物传感器中的应用研究[D];浙江大学;2005年
9 康恩华;偶氮化合物层状薄膜的制备及其功能[D];吉林大学;2007年
10 孙俊奇;纳米结构三维组装与功能化研究[D];吉林大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘慧慧;有机溶剂对基于卤键的层状组装影响及多层膜在溶剂中的稳定性[D];吉林大学;2010年
2 张继双;多酸阴离子/感光高分子纳米复合多层膜的制备、表征和光诱导相互作用研究[D];东北师范大学;2004年
3 李再轲;TbDyFe/Fe多层膜磁致伸缩及其与压电衬底的磁—电转换性能研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 王强;溶胶—凝胶法制备La掺杂钛酸铋薄膜和多层膜及其铁电性质研究[D];苏州大学;2004年
5 张力;金属/氧化物多层膜及新型光伏材料的研究[D];大连交通大学;2004年
6 林炳;软X射线多层膜膜厚分布均匀性控制研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
7 薛亚飞;Cu层厚度和制备条件对Fe_(40)Co_(60)/Cu/Ni自旋阀在不同应力下巨磁电阻的影响[D];首都师范大学;2008年
8 冯文;锰基钙钛矿三明治多层膜和金属颗粒膜的电磁输运行为研究[D];华中科技大学;2004年
9 张发荣;金属/氧化物与半导体/氧化物多层膜及光伏系统[D];大连交通大学;2005年
10 李健;离子注入NiFeCo/Ag非连续多层膜巨磁电阻效应的研究[D];广东工业大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026