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《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
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X射线超反射镜的设计、制备与检测

张众  
【摘要】: 近年来,随着多层膜技术的深入发展,多层膜反射镜已在软X射线天文望远镜,软X射线显微术,X射线投影光刻,同步辐射,等离子体诊断等许多领域内成功的获得了应用。但这些多层膜基本上工作在极紫外和软X射线波段。随着科学技术发展的需要,人们迫切需要在硬X射线波段建立相应的光学元件,拓展X射线光学元件的应用范围。有鉴与此,我们在国内率先展开了硬X射线波段光学元件——X射线超反射镜的研究。 本文从材料在硬X射线波段的光学特性出发,讨论了X射线超反射镜的设计方法:X射线多层膜的材料选择以及膜层数的确定;X射线多层膜光学性能的模拟计算,讨论了表界面粗糙度对反射镜反射率的影响;讨论了对宽带(角度和带宽)多层膜结构进行数值优化的方法,采用理论解析法与数值优化的方法相结合,成功设计出了工作在Cu的Kα处的C/W超反射镜结构。 从光学多层膜的制备方法出发,本文选择使用磁控溅射的方法作为X射线超反射镜的制备。在原来的膜厚控制方法基础上,在溅射速率定标过程中,引入了误差因子,提高了定标精度;经过大量的实验研究,确定了较佳的工作参数,制备出了W/C超反射镜。 本文采用了X射线小角衍射的方法测量了超反射镜的光学性能,反射镜的反射率曲线与理论计算结果符合较好,完全满足实际需要。 本文得到国家自然科学基金的资助。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:P111.2

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【参考文献】
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