镍-碳多层膜软X光反射镜设计与制造研究

"本文详细介绍了多层膜软X光反射镜的研制过程，特别是镍-碳多层膜的设计和制造方法，以及膜厚监控技术。通过实验分析和理论计算比较，展示了软X光反射镜在1.54埃的衍射特性和软X光区的反射率性能。" 在光学领域，软X光反射镜是一种关键元件，特别是在31-120埃波段的光学应用中。由于软X光区域缺乏无吸收的透明材料，传统的高折射率和低折射率材料无法直接用于制作反射镜。1972年，IBM公司的Spiller提出了使用高吸收材料和低吸收材料构建多层膜反射镜的新概念。1976年，Haelbioh和Kunz在Spiller的帮助下，首次成功制造了金-碳多层膜软X光反射镜，开启了这个领域的快速发展。 本文的作者们在中国开展的相关研究工作，重点是镍-碳多层膜软X光反射镜的研制。他们制备了不同层数（几层至几十层）和周期（几十至上百埃）的反射镜，并利用多种测试仪器，如小角X射线衍射仪、俄歇电子能谱仪和探针扫描轮廓仪，对其周期、结构、成分和表面形态进行了详细分析。实验结果显示，所制备的镍-碳多层膜反射镜在特定波长下具有良好的反射率，例如在153eV（93埃）处的反射率为1.19%，在203eV（61埃）处的反射率为1.8%。 设计软X光反射镜时，首先需要选择合适的材料。在软X光区，材料的折射率通常表示为n=1+δ-iβ，其中δ和β分别代表相位延迟和吸收系数。选择材料时需考虑其在目标波长范围内的这两个参数。此外，膜层的厚度控制至关重要，因为精确的膜层厚度决定了反射镜的反射特性。通过膜厚监控法，可以确保每层膜的厚度按照设计要求精确沉积，从而优化反射镜的性能。 这篇研究论文深入探讨了镍-碳多层膜软X光反射镜的设计、制造和性能测试，为该领域的研究提供了宝贵的实践经验和技术参考。随着技术的进步，这类反射镜在软X光光学、光刻技术以及激光技术等领域将发挥越来越重要的作用。