軟X射線多層膜光柵衍射的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文軟X射線多層膜光柵衍射的運(yùn)動(dòng)學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)研究姓名：崔宏濱申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：劉文漢2002.6.1中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士論文入射角( 及衍射角的中心位置) 的變化而改變，同時(shí)衍射角口按波長(zhǎng)丑展開(kāi)。多層膜光柵衍射的角寬度和分辨本領(lǐng)由光柵的參數(shù)決定。由于可以將衍射能量集中在某一級(jí)上，而且多層膜具有強(qiáng)的反射率，故多層膜光柵的衍射效率很高。第三章處理了多層膜閃耀光柵的特殊衍射性質(zhì)。由于閃耀光柵的

2、反射面( 閃耀面) 不平行于光柵平面，而是相對(duì)于光柵平面有一夾角。由于這一特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)調(diào)整控制多層膜閃耀光柵的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)，使得衍射光的絕大部分能量都集中在j ≠O 的某一級(jí)譜線上。而此時(shí)滿足B r a g g 條件的入射光，可以有一級(jí)最大的衍射光譜，不滿足B r a g g 條件的入射光，其衍射譜能量則低得多( 比前者低約3 個(gè)數(shù)量級(jí)) 。多層膜閃耀光柵可以用作軟x 射線單色器，而且比平面型的多層膜層式光柵和晶體單色器有許多優(yōu)良

3、的特性。第四章從多層膜和多層膜光柵的衍射特性出發(fā)，討論了適用于軟x 射線波段的組合式多層膜——多層膜光柵單色器的工作原理和色散性質(zhì)。多層膜——多層膜光柵組合式單色器中，兩個(gè)色散元件應(yīng)具有相同的多層膜周期，且兩反射面之間保持一定的夾角，該夾角取決與多層膜與光柵的周期之比，特別是是對(duì)于多層膜閃耀光柵，該夾角等于閃耀角，則可以使多層膜光柵的衍射極大條件自動(dòng)得到滿足，而且保證單色器出射的光束與入射光束平行。多層膜——多層膜光柵單色器具有良好的反

4、射率和分辨本領(lǐng)，可以將入射光中某一波長(zhǎng)成分的大部分能量集1中在一個(gè)衍射級(jí)上。無(wú)論對(duì)于平行光束還是發(fā)散光束，都有很小的帶寬融= 三。 j h選用的滿足B r a g g 條件的多層膜閃耀光柵，應(yīng)該盡可能具有較大的j 值。／／√第五章首先介紹了多層膜光柵制備方面的進(jìn)展?fàn)顩r，以及影響多層膜光柵質(zhì)量的因素。／然后是實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果。利用S i 的( 1 1 1 ) 面，用離子刻蝕辦法制備了具有閃耀光柵剖面的襯底，隨后用反應(yīng)濺射方法制備了T i N

5、 ／T a N 多層膜，得到了多層膜閃耀光柵。用原子力顯微鏡( A F M ) 檢測(cè)了多層膜閃耀光柵的形貌，X射線小角衍射( L A X R D ) 測(cè)量了多層膜的周期。在軟x 射線實(shí)驗(yàn)站分別采用角度掃描( A n g l e D i s p e r s i v e M e t h o d ，A D M ) 和波長(zhǎng)掃描( E n e r g y D i s p e r s i v e M e t h o d 。E D M ) 方式測(cè)量了