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W/B_4C多层膜制备与表征的研究

代敏  
【摘要】: 多层膜反射镜是软X射线和X射线波段的一种重要光学元件,已经广泛应用于同步辐射、天文观察等研究领域。本文针对X射线波段,重点开展了W/B_4C多层膜反射镜的制作与表征工作。在理论上,结合Fresnel反射原理和Real-Structure界面粗糙度模型,实现了对Cu Kα线(0.154nm)的W/B_4C周期多层膜反射性能的精确计算,根据计算结果,提出了周期多层膜峰值反射率与膜层数的函数关系以及优化周期多层膜反射镜膜对数的方法。采用直流磁控溅射技术实现了具有不同膜对数W/B_4C周期多层膜的制备。利用X射线衍射仪完成W/B_4C多层膜反射镜反射特性测量,测量结果与理论计算相吻合。为验证W/B_4C周期多层膜界面粗糙度随膜层数变化的理论,利用X射线散射方法表征具有不同周期数的W/B_4C多层膜的最顶层的约100个膜对的界面粗糙度。测量结果表明,W/B_4C周期多层膜的界面粗糙度随着膜层的增加而增大,从而在实验上证明Real-Structure模型可以精确模拟W/B_4C多层膜反射镜的实际界面粗糙度,从而实现W/B_4C多层膜反射率的精确计算。


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