短波长化学激光系统反射镜研制

 报道了短波长化学激光系统高反射镜的膜系设计、镀膜材料的选取、反射膜制备技术、基板加工、反射镜性能测试和各种膜系反射镜在强激光辐照下的热畸变和损伤。     

单发实验测量软X射线多层膜反射镜反射特性

 提出了一种单发实验测量软X射线波段多层膜反射镜反射特性的简易方法。实验采用激光等离子体软X射线源作为光源,用平焦场光栅谱仪分光,在光路中引入掠入射镜以消除高级次谱的影响,用软X光CCD记录,在一发激光打靶实验中,测量了设计中心波长为13.9 nm的Mo/Si多层膜反射镜的反射特性。     

X光多层膜反射镜反射特性实验研究

采用在平焦场光栅谱仪后面分段记录光谱的办法成功地实现了软Ｘ光多层膜反射镜反射率的测量，实验观察了反射镜反射特性随入射角变化情况，同时对实验测量误差进行了分析。     

X光多层膜反射镜的损伤与破坏实验研究

 产生X光激光的等离子体环境对X光多层膜反射镜造成损伤与破坏。通过模拟实验,给出国产Mo/Si多层膜反射镜的破坏阈值大约是0.10J/cm²,在这个辐照剂量下,多层膜表面均方粗糙度明显增加,反射率几乎降至为零。提出了防止多层膜反射镜破坏的一些想法。     

激光反射镜的散射损耗分析与设计

在激光反射镜的光学损耗里,表面散射损耗(SSL)对高精密的激光仪器性能和实验影响尤甚,有时是致命的。本文根据光学膜系散射和吸收理论分析了反射镜膜系的SSL与吸收损耗,反射率以及膜系特点、材料之间的关系和矛盾,利用光场在膜系中的合理分配方法,设计了一种旨在减小SSL的新型激光反射镜膜系。设计结果表明,在相同设计下,用La₂O₅/SiO₂和ZnS/MgF₂构成的新的组合膜系的激光反射镜与通常的ZnS/MgF₂膜系的激光反射镜比较,SSL的减小达到了设计要求,而且使激光反射镜中另一主要损耗——体积损耗(VL)减小更多,其它的一些性能也得到了改善。采用此新型膜系可望做出总损耗小于0.1%,反射率在99.9%以上的低表面散射损耗的高质量激光反射镜,它对激光技术的发展与应用有着重要的意义。     

强激光主镜膜厚不均匀性对偏振和光学图像的影响

本文讨论了在特定镀膜室的几何尺寸约束下,一定直径(0.8m)的主反射镜的膜层厚度分布。给出了金属增强型高反射膜系由于不均匀性对光束偏振态的影响;计算了1.06μm主激光和0.5893μm的信标光产生的相位畸变。通过修正设计得到符号相同的相位变化,从而使信标光达到预期目的。     

多层膜软X光反射镜的研制

本文介绍了镍-碳多层膜软X光反射镜的设计与制造方法,特别是膜厚监控法.用俄歇谱仪分析了一个样品的剖面情况;对一些样品在1.54(?)的衍射特性和在软X光区的反射率进行了测量并与理论计算结果作了比较.     

类Ni稀土X光激光波段衰减膜的设计与研究

对类 Ｎｉ稀土 Ｘ 光激光波段衰减膜进行了设计,并根据设计结果,利用磁控溅射和旋转涂覆法分别制备了自支撑的 Ａｇ 衰减膜和聚苯乙烯（ Ｃ８ Ｈ８）衰减膜。利用真空 α能谱测厚仪和 αｓｔｅｐ１００ 台阶仪分别对衰减膜的质量厚度和均匀性进行了测量,用 Ａｕｇｅｒ 电子能谱（ Ａ Ｅ Ｓ）对 Ａｇ 衰减膜进行了表面杂质分析。     

X光掠入射平面镜反射率标定及应用

本文在简介软Ｘ光掠入射平面反射镜基本工作原理及其制备的基础上，着重阐述了镍平面镜的反射率标定过程，给出了标定结果，且用于激光－等离子体亚仟Ｘ光福射谱测量，提高了能谱测量精度。     

宽角度X射线超反射镜的设计

阐述了一种新的X射线超反射镜的设计方法.该方法将Frensnel反射系数公式和单纯形调优法相结合,可以设计出满足不同要求的X射线超反射镜.依据周期多层膜确定膜层数,给出了一种确定超反射镜膜层数的方法.设计了在铜(Cu)的Kα线下,具有不同掠入射角宽度的多种钨(W)/碳(C)超反射镜.设计中考虑了多层膜结构的界面粗糙度和相互扩散对多层膜反射性能的影响,并做了模拟计算.实验结果表明:用这种方法设计X射线超反射镜优于现有的其他方法.     

软X射线多层膜及多层膜光栅的研究进展

对目前的几种软Ｘ射线光学元件的性能作了简要的阐述和分析。综合介绍了多层膜作为软Ｘ射线光学元件的新进展。同时对多层膜光栅这种新型软Ｘ射线光学元件的原理、性能、制作工艺进行了详细的说明。     

极紫外多层膜技术研究进展

在极紫外波段,任何材料都表现出极强的吸收特性,因此,采用多层膜实现高反射率是构建正入射式光学系统的唯一途径。本文总结了极紫外多层膜的发展进程,叙述了制备极紫外多层膜的关键技术(磁控溅射、电子束蒸发、离子束溅射)以及它们涉及的相关设备。由于多层膜反射式光学元件主要应用于极紫外光刻与极紫外天文观测,文中重点讨论了极紫外光刻系统对多层膜性能的要求,镀膜过程中的面形精度和热稳定性等问题;同时介绍了极紫外天文观测中使用的多层膜的特点,特别讨论了多层膜光栅的制备技术和亟待解决的问题。     

Optical properties of aperiodic thin-layer structures: Effective refractive index

Simple analytical expressions for the effective refractive index of an aperiodic thin-layer structure have been obtained and analyzed. The expressions correctly describe the optical properties of the structure in a wide range of wavelengths. The optical properties that are general for the structures of this class have been established. The validity of the results is shown by a numerical experiment.     

多层伊辛膜的磁学性质

用变分累积展开(VCE)方法的一阶近似计算了包括最近邻和次近邻作用的多层伊辛膜的磁学 性质,导出了自发磁化强度、矫顽力、居里点、奈尔点、顺磁磁化率及分子场系数与层数的关系表达式,并做了数值计算和讨论. 关键词： 多层膜 伊辛模型 磁化     

Application of multilayer structures at millimeter wavelengths

The paper presents results of theoretical analyses and experimental investigations of the optical characteristics of devices based on multilayer dielectric structures and intended for the millimeter wave band. As is shown, multilayer dielectric structures can prove useful in devices with variable optical characteristics representing coupling elements for quasioptical open resonators, adjustable reflection coefficient mirrors in narrow-band interference Fabry-Perot filters or adjustable multilayer polarizers.     

对称膜堆定值监控的反射率圆图技术

已知对称膜堆[A2BA]~m的大体结构和基底反射率,通过反射率圆图技术和简单算术运算,可得到膜堆的确切结构和定值监控的参数.并给出了监控模式的设计步骤和实验结果.     

Design analysis for optimal calibration of diffusivity in reactive multilayers

Calibration of the uncertain Arrhenius diffusion parameters for quantifying mixing rates in Zr–Al nanolaminate foils have been previously performed in a Bayesian setting [M. Vohra, J. Winokur, K.R. Overdeep, P. Marcello, T.P. Weihs, and O.M. Knio, Development of a reduced model of formation reactions in Zr–Al nanolaminates, J. Appl. Phys. 116(23) (2014): Article No. 233501]. The parameters were inferred in a low-temperature, homogeneous ignition regime, and a high-temperature self-propagating reaction regime. In this work, we extend the analysis to determine optimal experimental designs that would provide the best data for inference. We employ a rigorous framework that quantifies the expected information gain in an experiment, and find the optimal design conditions using Monte Carlo techniques, sparse quadrature, and polynomial chaos surrogates. For the low-temperature regime, we find the optimal foil heating rate and pulse duration, and confirm through simulation that the optimal design indeed leads to sharp posterior distributions of the diffusion parameters. For the high-temperature regime, we demonstrate the potential for increasing the expected information gain concerning the posteriors by increasing the sample size and reducing the uncertainty in measurements. Moreover, posterior marginals are also obtained to verify favourable experimental scenarios.     

计算多层膜电场分布的新矩阵方法

引入一种新的薄膜特征矩阵,用以计算多层膜中的电场分布,得到了TE和TM波电场的简单表达式。计算并绘制了薄膜偏振器和感应反射滤光片的内部电场分布曲线。应用新的薄膜特征矩阵,也可以很容易推导出多层膜的表面等离子激光波的色散关系。     

Performance of a collimating L‐shaped laterally graded multilayer mirror for the IXS analyzer system at NSLS‐II

The L‐shaped laterally graded multilayer mirror is a vital part of the ultrahigh‐energy and momentum‐resolution inelastic X‐ray scattering spectrometer at the National Synchrotron Light Source II. This mirror was designed and implemented as a two‐dimensional collimating optic for the analyzer system. Its performance was characterized using a secondary large‐divergence source at the 30‐ID beamline of the Advanced Photon Source, which yielded an integrated reflectivity of 47% and a collimated beam divergence of 78 µrad with a source size of 10 µm. Numerical simulations of the mirror performance in tandem with the analyzer crystal optics provided details on the acceptance sample volume in forward scattering and defined the technical requirements on the mirror stability and positioning precision. It was shown that the mirror spatial and angular stability must be in the range <8.4 µm and <21.4 µrad, respectively, for reliable operation of the analyzer.     

制备长波段X射线多层膜的新方法

叙述用离子束溅射镀膜机OXFORD进行X射线长波段多层膜实验及制备X射线多层膜光学元件方面的工作。简述离子束油射镀膜机的工作原理,X射线多层膜的制备过程,主要工艺参数,以及用X射线小角衍射仪对制备样品周期结构的检测和用软X射线反射率计测反射率的部分结果。