Компактные монохроматоры высокого разрешения на область длин волн 110 – 160 Å

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассмотрены монохроматоры, рассчитанные на работу с «точечным» лазерно-плазменным источником мягкого рентгеновского излучения и предназначенные для характеризации зеркал и других рентгенооптических элементов, в том числе многослойной рентгеновской оптики. Рассчитаны три компактных (~0.6 м) монохроматора высокого разрешения: схема Хеттрика – Андервуда с плоской VLS-решеткой для диапазона 110 – 160 Å, одноэлементный монохроматор с транслируемой плоской VLS-решеткой (120 – 155 Å) и одноэлементный монохроматор с классической сферической решеткой Роуланда (110 – 160 Å). Спектральное разрешение схем оценивалось методом численной трассировки лучей. Возможности этих монохроматоров сопоставляются с возможностями монохроматоров, выполненных по трехэлементной схеме Черни – Тёрнера. В качестве сравнительного критерия использовался фактор «пропускная способность» при условии достаточно высокой (условно l/dl ~ 500 или более) спектральной разрешающей способности.

Full Text

Restricted Access

About the authors

А. О. Колесников

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Author for correspondence.
Email: enragozin@gmail.com
Russian Federation, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

Е. Н. Рагозин

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: enragozin@gmail.com
Russian Federation, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

А. Н. Шатохин

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

Email: enragozin@gmail.com
Russian Federation, Москва, Ленинский просп., 53, 119991

References

  1. https://nauka.tass.ru/nauka/18223611.
  2. Garakhin S.A., Chkhalo N.I., Kas’kov I.A., Lopatin A.Ya., Malyshev I.V., Nechay A.N., Pestov A.E., Polkovnikov V.N., Salashchenko N.N., Svechnikov M.V., Tsybin N.N., Zabrodin I.G., Zuev S.Yu. Rev. Sci. Instrum., 91 (6), 063103 (2020); https://doi.org/10.1063/1.5144489.
  3. Hettrick M.C., Underwood J.H. AIP Conf. Proc., 147 (1), 237 (1986).
  4. Hettrick M.C., Underwood J.H. Appl. Opt., 25 (23), 4228 (1986).
  5. Kolesnikov A., Vishnyakov E., Shatokhin A., Ragozin E. Appl. Opt., 61 (17), 5334 (2022); https://doi.org/10.1364/AO.462053.
  6. Шатохин А.Н., Вишняков Е.А., Колесников А.О., Рагозин Е.Н. Квантовая электроника, 49 (8), 779 (2019) [Quantum Electron., 49 (8), 779 (2019)]. doi: 10.1070/QEL17018.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig.1. Diagram of the Cherny–Turner monochromator, created at the Institute of Physics and Mathematics of the Russian Academy of Sciences [2]: S1 – entrance slit; D – aperture diaphragm; M1, 2 – grazing incidence mirrors; DG – flat diffraction grating; S2 – exit slot.

Download (98KB)
Indexing metadata
3. Fig.2. Diagram of the Hettrick–Underwood monochromator: 1 – laser plasma; 2 – entrance slot; 3 – spherical mirror; 4 – flat VLS grating; 5 – exit slot.

Download (17KB)
Indexing metadata
4. Fig.3. Spectral images of a point source at wavelengths 135 and 135.09 Å in the plane of the exit slit, obtained by numerical ray tracing. The source is located in the center of the entrance slit (in the main plane). The intensity distribution (histogram) integrated over the slit height ±2.5 mm is shown on the right.

Download (158KB)
Indexing metadata
5. Fig.4. Schematic diagram of a single-element monochromator based on a linearly translated flat VLS grating. Point C (the center of the illuminated area of ​​the grating) and aperture D are stationary, and point O (the origin), the coordinate system and grating G are moving along the y-axis. In this case, the local frequency of the grooves in the illuminated region of the grating changes, and inversely proportional to it - the wavelength of the diffracted radiation collected by the VLS grating in the output slit.

Download (51KB)
Indexing metadata
6. Fig.5. Spectral images of a point source at wavelengths of 135 and 135.068 Å obtained by numerical ray tracing. The intensity distribution (histogram) integrated over the slit height ±2.5 mm is shown on the right.

Download (211KB)
Indexing metadata
7. Fig.6. Diagram of a monochromator with a classical spherical Rowland grating installed with a grazing beam incidence and operating in the internal diffraction order: 1 – laser plasma; 2 – entrance slot; 3 – spherical lattice; 4 – exit slot.

Download (18KB)
Indexing metadata
8. Fig.7. Spectral images of a point source at wavelengths of 134 and 134.089 Å in the plane of the exit slit, obtained by numerical ray tracing. The source is placed at the center of the entrance slit (located in the main plane). The spectral images are completely separated, indicating a resolution of ~1500. On the right is the intensity distribution (histogram) integrated over the slit height ±2.5 mm.

Download (119KB)
Indexing metadata

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).