离子束刻蚀软X射线透射光栅实验研究

利用全息-离子束刻蚀方法研制出了聚酰亚胺薄膜为衬底的金软X射线透射光栅.研究了光栅制作中曝光量、显影条件和离子束刻蚀工艺等因素对光栅参数的影响,并给出了在惯性约束激光核聚变实验研究中的应用结果,     

透射光栅对软X射线衍射效率的研究

在北京同步辐射源上，对无底衬透射光栅在844eV X射线能量点的绝对衍射效率进行了实验标定，利用光栅模型，得到了光栅所有结构参数，并由此得到了透射光栅对100—2000eV能区软X射线的各级绝对衍射效率理论计算曲线. 关键词：     

软X射线自支撑闪耀透射光栅

软X射线自支撑闪耀透射光栅或临界角透射光栅是美国麻省理工学院为满足国际X射线天文台X射线光栅谱仪的科学要求而提出的一种新型衍射光栅,它集中了透射和反射光栅的优点,同时避免它们的缺点.文章对软X射线自支撑闪耀透射光栅的概念、基本原理、制作工艺进行了综述,介绍了美国麻省理工学院的光栅研制工作进展和文章作者的初步研究结果.     

大面积无支撑式X射线透射光栅

大面积无支撑式透射光栅在Ｘ光学中具有重要应用。对自行研制的这种光栅的实验测试表明，这种光栅已可成功制作，可用于从实验室到天文学的Ｘ光测量或应用中。     

带前置光学系统的软X射线透射光栅光谱仪

软Ｘ射线检测是激光等离子体诊断中最复杂而又是最重要的一项工作。本文简要介绍了带有前置光学系统的软Ｘ射线大面积透射光栅光谱仪和用它获得的铝和铜靶激光等离子体的光谱图。     

超高密度（10^51／mm）软X射线透射式闪耀光栅的新设想

首次提出了用磁控溅射方法制备光栅常数ｄ在１０ｎｍ量级的透射式闪耀光栅的新方法的设想，并以基于层间界面全反射的透射式闪耀光栅为模型讨论了光栅的性能。     

软X射线透射光栅制作技术

金透射光栅广泛用于真空紫外、X射线、物质波的衍射和光谱测量。分别介绍了美国麻省理工学院空间微结构实验室和中国科学技术大学国家同步辐射实验室的透射光栅制作技术及其新进展。麻省理工学院空间微结构实验室为完成 AXAF巨型空间天文台上的高能透射光栅谱仪经历了近 2 0年的发展 ,其光栅制作工艺日趋成熟 ,代表了当前世界最高水平。中国科学技术大学国家同步辐射实验室为了满足惯性约束核聚变实验研究的需要 ,在国内较早地开展了透射光栅的研制工作 ,在提高光栅质量的同时不断提高线密度     

13.4nm软X射线干涉光刻透射光栅的优化设计

基于严格的矢量耦合波方法,结合纳米级光栅实际制作工艺,定量分析了在13.4 nm软X射线(TE偏振)正入射条件下,光栅材料、厚度、占空比、梯形浮雕底角大小等因素对光栅一级衍射效率的影响.结果表明,在此波段处,Si3N4、Cr、Au浮雕的相位作用对光栅衍射起重要影响,其中非金属材料Si3N4比金属材料Cr、Au的相位作用更明显.最后优化得到了用Si(或Si3N4)做衬底的si3N4、Cr、Au光栅,分析结果显示,其一级衍射效率优于目前用于13.4 nm软X射线干涉光刻的Cr、Si3N4复合光栅.     

软X射线能谱仪与透射光栅谱仪测量结果的对比

对软X射线谱仪和透射光栅谱仪的测量结果进行了对比。它们的回推谱形大致符合,只是透射光栅谱仪的复原谱的N带相对于O带太小。其原因可能是X射线CCD受到靶室油沾污,在表面形成了碳膜,对N带吸收较多。经过对透射光栅谱进行吸收补偿后,两种谱仪的复原谱基本一致。     

超高密度（10~5l／mm）软X射线透射式闪耀光栅的新设想

首次提出了用磁控溅射方法制备光栅常数ｄ在１０ｎｍ量级的透射式闪耀光栅的新方法的设想，并以基于层间界面全反射的透射式闪耀光栅为模型讨论了该光栅的性能。给出了两个在“水窗口”波段的设计实例，理论计算结果：角色散率为５．７°／ｎｍ；λ／△λ≈１０４。另一个有益的结果是作者发现ＬｉＦ、ＬｉＢＯ２等锂化物在“水窗口”波段有很高的透过率，这在应用上很有意义。     

新型软X-射线透射光栅光谱仪的研制

研制了一种新型的由带前置轮胎镜成像系统、高密度透射光栅和软Ｘ光ＣＣＤ相机等组成的软Ｘ射线光谱仪,摄谱范围为０．５－１．５ｎｍ,光谱分辩为为０．０５ｎｍ。光谱仪没有像散,实现了点对点成像。由于其高效率激光系统产生的等离子体Ｘ光谱,特别适合于超短飞秒强激光脉冲产生的等离子体的研究。     

透射式光栅光谱仪摄谱性质的研究

本文从理论和实验上探讨了透射光栅的光栅参数和实验几何条件对于光栅的衍射效率、色散、光谱对称性及散射本底的影响,对于这些摄谱性质的了解,将有助于实验数据的分析。     

3333lp/mm X射线透射光栅的研制

针对X射线透射光栅摄谱仪中的高线密度光栅,研究了采用电子束曝光和X射线曝光技术结合制作高线密度X射线透射光栅的工艺技术.首先利用电子束曝光和微电镀技术在镂空的薄膜上制备母光栅X射线掩模版,然后利用X射线曝光和微电镀技术小批量复制光栅.在国内首次完成了3333lp/mm X射线透射光栅的研制,栅线宽度为150nm,周期为300nm,金吸收体厚度为500nm.衍射效率标定的结果表明,该光栅的占空比合理、侧壁陡直,具有良好的色散特性,能够满足空间探测、同步辐射和变等离子诊断等多个领域的应用.     

大面积10000线/毫米软X射线金属型透射光栅的设计、制作与检测

基于严格的矢量耦合波理论,优化设计了用于13.4nm软X射线干涉光刻的透射型双光栅掩模版. 采用电子束光刻技术,在国内首次成功制作了周期为100nm的大面积金属型透射光栅.光栅面积为1.5mm ×1.5mm,Cr浮雕厚度为50nm,Gap/period为0.6,衬底Si₃N₄厚度为100nm. 此光栅将用于上海光源软X射线干涉光刻实验站.利用其1级衍射光和2级衍射光将可以经济高效地制作周期为50和25nm的大面积周期结构.最后,测量了该光栅对波长为13.4nm 同步辐射光的衍射光强度,并且推算得出该光栅的1级和2级衍射效率分别为4.41%和0.49%,与理论设计值比较符合.实验结果与理论模拟结果的对比表明该光栅侧壁陡直,Gap/period的控制也与设计值符合. 关键词： 软X射线金属型透射光栅 严格耦合波方法 衍射效率 软X射线干涉光刻     

用透射光栅谱仪测量金箔背侧X射线能谱

在星光激光装置上利用波长为035μm的激光辐照金箔靶,在金箔靶背侧用透射光栅配X射线chargecoupleddevice系统测量了其发射的软X射线能谱,并与用亚千能谱仪测量的结果进行了比较,获得了比较一致的结果.测量结果表明,017μm厚度的金箔靶背侧的X射线能谱偏离平衡辐射谱,具有明显的金等离子体N带和O带辐射结构. 关键词：     

软X射线能谱定量测量技术研究

采用每毫米1000线的自支撑透射光栅配上背照射软X射线CCD(charge coupled device)组成了透射光栅谱仪,利用北京同步辐射装置(BSRF)3W1B光束线软X射线实验站上X射线源分别对透射光栅的衍射效率和软X射线CCD的响应灵敏度进行了准确的实验标定,获得了150eV到1500eV能区的绝对衍射效率和响应灵敏度的实验结果;同时在国内外研究工作的基础上,发展了自己的透射光栅衍射效率理论计算模型和X射线CCD响应灵敏度计算模型,开展了相应的理论计算和实验标定结果比对工作,理论和实验符合较好,     

软X射线能谱定量测量技术研究

采用每毫米1000线的自支撑透射光栅配上背照射软X射线CCD(charge-coupled     

利用多项式展开法对软X光点光源透射光栅测量谱解谱

 针对软X光点光源的通过透射衍射光栅获得的测量谱,提出一种新的解谱方法进行解谱。与以往的解谱方法不同,该方法无需选择截止波长。使用该方法对ICF实验中的典型软X光源的透射光栅测量谱进行了解谱,并与以往的解谱方法获得的结果进行比较,取得了满意的结果。     

利用多项式展开法对软X光点光源透射光栅测量谱解谱

针对软X光点光源的通过透射衍射光栅获得的测量谱,提出一种新的解谱方法进行解谱。与以往的解谱方法不同,该方法无需选择截止波长。使用该方法对ICF实验中的典型软X光源的透射光栅测量谱进行了解谱,并与以往的解谱方法获得的结果进行比较,取得了满意的结果。     

软X射线双频光栅剪切干涉法研究

本文中设计了一种利用软X射线双频光栅作为剪切干涉元件的剪切系统, 使剪切干涉法在软X射线波段得到了应用. 介绍了软X射线双频光栅的结构及衍射特性, 在同步辐射光束线对双频光栅的效率分布进行了测试实验, 两个剪切级次的效率比值高于75%, 干扰级次效率低于5%. 利用软X射线双频光栅为剪切干涉光学元件, 对待测靶进行了静态检测, 得到了对比度高, 稳定的干涉条纹, 验证了该方法在软X射线等离子体密度诊断中的可行性. 关键词： 双频光栅 剪切干涉仪 软X射线 等离子体诊断