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软x射线激光多层膜反射镜及分光元件的研制

易葵  
【摘要】: 论文第一章从x射线光源、x射线光学元件和x射线多层膜的发展和研究状况给出了简要的综述。 第二章讨论了理论设计和性能分析问题,将薄膜光学理论成功应用于x射线多层膜的设计中,建立完善了设计程序和多层膜性能分析方法。 论文第三章介绍了多层膜沉积的工艺,给出了本研究小组独特的转速控厚法,这种方法在制备x射线多层膜中具有十分重要的意义。讨论了利用多层膜的小角x射线衍射谱理论分析,导出了单层膜厚度和多层膜周期厚度的测量方法。 实际制备了x射线Mo/Si多层膜,利用同步辐射反射率装置测得的波长13.9nm反射率在50%左右。利用激光等离子体实现多层膜反射率测量,在国内报道还属于第一次,而且13.1nm波长x射线45°入射的平均反射率已达到26.2%,这个结果为理论反射率的70%,为国内报道的最高反射率的结果,基本上接近了国际先进水平。 论文根据对实际制备的多层膜的实测反射率的拟合,提出了表面粗糙度对多层膜光学特性的影响在软x射线波段的最佳拟合方法,这对提高x射线多层膜的性能有一定的指导意义。 论文第四章讨论了x射线多层膜分光元件的制备和测试,在国内第一次成功制备了无衬底的x射线多层膜,并且国内第一次成功地获得了无衬底的x射线多层膜的实测结果。


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