Исследование рентгенооптических и механических характеристик многослойных зеркал C/Si и B₄C/Si

Синтезированы и изучены рентгенооптические и механические свойства диэлектрических многослойных зеркал на основе пар материалов C/Si и B₄C/Si. Зеркала были оптимизированы на длину волны 13.5 нм. Найдены параметры технологического процесса напыления, обеспечивающие одновременно выполнение трех условий: относительно высокие коэффициенты отражения на рабочей длине волны, близкие к нулю механические напряжения в пленке и отсутствие электропроводности. При нулевых внутренних напряжениях коэффициент отражения многослойных зеркал C/Si, нанесенных на суперполированные кремниевые подложки, на рабочей длине волны 13.5 нм составляет R = 11%, спектральная полоса пропускания Δλ = 0.33 нм. Зеркало B₄C/Si обеспечило следующие характеристики: R = 8.2%, спектральная полоса пропускания Δλ = 0.3 нм. Однако в многослойных зеркалах B₄C/Si был обнаружен блистеринг – появление пузырей на пленке из-за скопившегося внутри водорода, что исключило их применение для нанесения на коммерчески доступные микроэлектромеханические системы микрозеркал. Нанесение покрытия C/Si позволило впервые получить работоспособную микроэлектромеханическую систему, отражающую рентгеновское излучение на рабочей длине волны 13.5 нм. Коэффициент отражения составил R ~ 3%. Низкое значение коэффициента отражения обусловлено высокой, около 2 нм, микрошероховатостью поверхности микрозеркал микроэлектромеханической системы. Проведенное исследование указывает на принципиальную возможность создания матричного рентгенооптического элемента для модуляции пространственно-временны́х характеристик рентгеновских пучков.