Высокоразрешающая рентгеновская микрооптика: технологии и материалы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены перспективы использования рентгеновских высокоразрешающих микролинз для задач корегентной визуализации. Рассмотрены современные технологии и методы микрообработки для изготовления 2D-микролинз на примере лазерных систем, ионно-лучевой литографии и аддитивных технологий. Произведены оценки эффективности разных материалов для приложений рентгеновской микрооптики и выполнена оптимизация временных затрат для изготовления микрообъектива с разрешением 100 нм с использованием систем ионно-лучевой литографии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. И. Лятун

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivanlyatun@gmail.com

Международный научно-исследовательский центр “Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс”

Россия, Калининград

П. Н. Медведская

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: ivanlyatun@gmail.com

Международный научно-исследовательский центр “Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс”

Россия, Калининград

А. С. Коротков

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: ivanlyatun@gmail.com

Международный научно-исследовательский центр “Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс”

Россия, Калининград

С. А. Шевырталов

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: ivanlyatun@gmail.com

Международный научно-исследовательский центр “Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс”

Россия, Калининград

С. С. Лятун

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: ivanlyatun@gmail.com

Международный научно-исследовательский центр “Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс”

Россия, Калининград

А. А. Снигирев

Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта

Email: ivanlyatun@gmail.com

Международный научно-исследовательский центр “Когерентная рентгеновская оптика для установок Мегасайенс”

Россия, Калининград

Список литературы

  1. Snigirev A., Snigireva I., Lengeler B., Kohn V. // Nature. 1996. V. 384. № 6604. P. 49. https://doi.org./10.1038/384049a0
  2. Roth T., Alianelli L., Lengeler D., Snigirev A., Seiboth F. // MRS Bull. 2017. V. 42. № 6. P. 430. https://doi.org./10.1557/mrs.2017.117
  3. Snigirev A., Snigireva I. // Comptes Rendus Physique. 2008. V. 9. № 5–6. P. 507. https://doi.org./10.1016/j.crhy.2008.02.003
  4. Medvedskaya P., Lyatun I., Golubenko K., Yunkin V., Snigireva I., Snigirev A. // Proc. SPIE. EUV and X-ray Optics, Sources, Instrumentation. 2021. V. 117760I. P. 84. https://doi.org/10.1117/12.2589310
  5. Barannikov A., Polikarpov M., Ershov P., Bessonov V., Abrashitova K., Snigireva I., Yunkin V., Bourenkov G., Schneider T., Fedyaninc A.A., Snigirev A. // J. Synchr. Radiat. 2019. V. 26. № 3. P. 714–719. https://doi.org./10.1107/S1600577519001656
  6. Medvedskaya P., Lyatun I. Shevyrtalov S., Korotkov A., Polikarpov M., Snigireva I., Yunkin V., Snigirev A. // AIP Conf. Proc. 2020. V. 2299. P. 060011. https://doi.org./10.1063/5.0030736
  7. X-Ray Optics Calculator IMT RAS. Chernogolovka, 2010. http://nano.iptm.ru/xcalc/xcalc_mysql/crl_par.php. Cited 07 December 2023
  8. Kobayashi V. // J. Mater. Sci. 1988. V. 23. P. 4392. https://doi.org./10.1007/BF00551937
  9. Snigireva I., Polikarpov M., Snigirev A. // Synchr. Radiat. News. 2021. V. 34. № 6. P. 12. https://doi.org./10.1080/08940886.2021.2022387
  10. Sanli U.T., Rodgers G., Zdora M.-C., Qi P., Garrevoet J., Falch K. V., Müller B., David C., Vila-Comamala J. // Light: Sci. Applications. 2023. V. 12. № 1. P. 107. https://doi.org./10.1038/s41377-023-01157-8
  11. Petrov A., Bessonov V., Abrashitova K., Kokareva N., Safronov K., Barannikov A., Ershov P., Klimova N., Lyatun I., Yunkin V., Polikarpov M., Snigireva I., Fedyanin A., Snigirev A. // Opt. Express. 2017. V. 25. № 13. P. 14173. https://doi.org./10.1364/OE.25.014173
  12. Polikarpov M., Kononenko T., Ralchenko V., Ashkinazi E., Konov V., Ershov P., Kuznetsov S., Yunkin V., Snigireva I., Polikarpov V., Snigirev A. // Proc. SPIE. Advances in X-Ray/EUV Optics and Components XI. 2016. P. 99630Q. https://doi.org./10.1117/12.2238029
  13. Medvedskaya P., Lyatun I., Shevyrtalov S., Polikarpov M., Snigireva I., Yunkin V., Snigirev A. // Opt. Express. 2020. V. 28. № 4. P. 4773. https://doi.org./10.1364/OE.384647
  14. Brogden V., Johnson C., Rue C., Graham J., Langworthy K., Golledge J., McMorran B. // Adv. Mater. Sci. Engin. 2021. V. 2021. P. 8842777. https://doi.org./10.1155/2021/8842777
  15. Burnett T., Kelley R., Winiarski B., Contreras L., Daly M., Gholinia A., Burke M.G., Withers P.J. // Ultramicroscopy. 2016. V. 161. P. 119. https://doi.org./10.1016/j.ultramic.2015.11.001
  16. Fu J., Joshi S. B., Catchmark J.M. // J. Vac. Sci. Technol. A. 2008. V. 26. № 3. P. 422. https://doi.org./10.1116/1.2902962
  17. Ziegler J.F. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2004. V. 219. P. 1027. https://doi.org./10.1016/j.nimb.2004.01.208
  18. Lyatun I., Ershov P., Snigireva I., Snigirev A. // J. Synchr. Radiat. 2020. V. 27. № 1. P. 44. https://doi.org./10.1107/S1600577519015625
  19. Polikarpov M., Emerich H., Klimova N., Snigireva I., Savin V., Snigirev A. // Phys. Stat. Sol. B. 2018. V. 255. № 1. P. 1700229. https://doi.org./10.1002/pssb.201700229
  20. Snigireva I., Irifune T., Shinmei T., Medvedskaya P., Shevyrtalov S., Bourenkov G., Polikarpov M., Rashchenko S., Snigirev A., Lyatun I. // Proc. SPIE. Advances in X-Ray/EUV Optics and Components XVI. 2021. V. 11837. P. 8. https://doi.org./10.1117/12.2594675
  21. Adams D.P., Vasile M.J., Mayer T.M., Hodges V.C. // J. Vac. Sci. Technol. B. 2003. V. 21. № 6. P. 2334. https://doi.org./10.1116/1.1619421

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема преломляющей и составной линз.

Скачать (26KB)
3. Рис. 2. Сравнение оптических характеристик материалов рентгеновской оптики (a), оптические характеристики составной преломляющей линзы в зависимости от радиуса кривизны параболического профиля (б).

Скачать (36KB)
4. Рис. 3. Изготовление алмазной микролинзы методом ионно-лучевой литографии с применением газовой химии (светлые участки — переосажденный материал), радиус кривизны линзы: а –5.9; б — 3.3 мкм.

Скачать (21KB)

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2024