High-resolution laboratory reflectometer for the study of x-ray optical elements in the soft and extreme ultraviolet wavelength ranges

Abstract

A high-resolution laboratory reflectometer designed for operation in the soft x-ray (SXR) and extreme ultraviolet (EUV) ranges is described. High spectral resolution, up to 0.028 nm, in a wide spectral range is achieved due to the Czerny–Turner monochromator. A laser plasma generated by irradiating a solid-state target with a focused laser beam (wavelength 1.06 µm, pulse energy 0.5 J, duration 4 ns, and pulse repetition rate 10 Hz) is used as a source of SXR and EUV radiation. The goniometer allows the study of curved optical elements with an aperture up to NA = 0.5 and a diameter of up to 500 mm. The methods providing high efficiency of the optical system and spectral resolution in a wide range of wavelengths are described in detail. The problem of taking into account high orders in the recorded spectra of a laser plasma is discussed. A comparison of the measurement results with the described reflectometer and the optics beamline at the BESSY-II synchrotron is given.

Измерения абсолютных значений интенсивности излучения в диапазоне длин волн 6.6-32 nm мишени из нержавеющей стали при импульсном лазерном возбуждении

“…Исследования проводились на рефлектометре скользящего падения, подробно описанном в [22], но в отсутствие зеркал и дифракционной решетки в схеме прибора. Схема измерений показана на рис.…”

“…Исследовалась мишень из нержавеющей стали, которая по сравнению с медной и оловянной показала максимум излучательной способности в изучаемой области [22]. На рис.…”

“…Поэтому для практических применений знание об излучательных характеристиках источника крайне важно для понимания возможностей источника с точки зрения рабочего спектрального диапазона и оптимизации рентгенооптических элементов прибора, так как на вид и интенсивность регистрируемого спектра заметное влияние оказывают спектральные зависимости коэффициентов отражения от зеркал, эффективность дифракционной решетки и спектральная чувствительность детектора. В настоящей работе исследуется источник лабораторного рефлектометра, предназначенного для изучения коэффициентов отражения/пропускания/рассеяния рентгенооптических элементов в диапазоне длин волн 4−60 nm [22].…”

Laboratory-based reflectometer using line spectra of an RF-induced gas-discharge lamp in 30- to 200-nm wavelength range

“…20,26,28 To meet the research needs, laboratory-based reflectometers have been implemented around the world. [29][30][31] The earliest developments of laboratory EUV reflectometers can be traced back to the 1990s, when Nakayama et al, 32 Gullikson et al, 33 and Windt et al 34 developed reflectometers using laser-produced plasma (LPP) light source. Later on, more and more reflectometers based on LPP light source have been set up in laboratories.…”

Поиск прочных многослойных композиций свободновисящих фильтров с высоким коэффициентом пропускания в диапазоне длин волн "водного окна" (2.3-4.4 nm)

“…Такими источниками являются синхротронные источники и рентгеновские лазеры на свободных электронах. Однако в лабораториях для оперативных измерений обычно используются более доступные и компактные плазменные источники -лазерно-плазменные или газоразрядные [6,[8][9][10]. Поскольку плазменные источники имеют широкий спектр излучения, обычно появляется необходимость отфильтровать излучение вне рабочей полосы.…”