Исследование лазерной плазмы, формируемой на газоструйной мишени, с помощью зондового метода
Гусева В.Е.1, Нечай А.Н.1, Перекалов А.А.1, Забродин И.Г.1, Чхало Н.И.1
1Институт физики микроструктур РАН, Афонино, Кстовский р-он, Нижний Новгород, Россия
Email: valeriegus@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 25 мая 2026 г.
В окончательной редакции: 25 мая 2026 г.
Принята к печати: 25 мая 2026 г.
Выставление онлайн: 14 июля 2026 г.
Описано применение методики зондовых измерений для лазерно-плазменного источника с газоструйной мишенью. Сигналы ионного и электронного токов из лазерной плазмы, полученные с помощью металлического зонда, проанализированы с учетом скорости направленного движения при разлете ионов. Полученные результаты сравнены с расчетами, проведенными в соответствии с классическим методом зонда Ленгмюра. Концентрации ионов, полученные двумя способами, дали близкий результат. Концентрации ионов в плазме из аргона и ксенона на расстоянии 11 cm от лазерной искры составили ~ 1010 cm-3. Наиболее вероятные скорости разлета ионов составили 15 и 8.5 km/s для плазмы из аргона и ксенона соответственно. Кинетическая энергия ионов в плазме обоих газов не превышала 400 eV. На основании данных об ионных токах была проведена оценка скорости деградации Mo/Be многослойного рентгеновского зеркала при работе лазерно-плазменного источника. Ключевые слова: зондовые измерения, зонд Ленгмюра, лазерная плазма, газоструйная мишень, многослойное рентгеновское зеркало.
- Н.И. Чхало. Новая концепция развития высокопроизводительной рентгеновской литографии (ИФМ РАН, Нижний Новгород, 2024)
- Р.М. Смертин. Автореф. канд. дисс. (Нижний Новгород, ИФМ РАН, 2025)
- K. Takenoshita, C.S. Koay, S. Teerawattanasook, M.C. Richardson. Emerging Lithographic Technologies VIII ed. by SPIE, 5374, 954 (2004)
- M. Kaku, S. Suetake, Y. Senba, S. Kubodera, M. Katto, T. Higashiguchi. Appl. Phys. Lett., 92, 18 (2008). DOI: 10.1063/1.2924302
- H. Chen, X. Wang, L. Duan, H. Lan, Z. Chen, D. Zuo, P. Lu. J. Appl. Phys., 117, 19 (2015)
- V. Bakshi. EUV lithography (SPIE, 2009)
- K. Umstadter, M. Graham, M. Purvis, A. Schafgans, J. Stewart, P. Mayer, D. Brown. Optical and EUV nanolithography XXXVI ed. by SPIE, 12494, 334 (2023)
- H. Daido, S. Yamagami, M. Suzuki, H. Azuma, I.W. Choi, H. Fiedorowicz. Appl. Phys. B, 72 (3), 385 (2001)
- О.В. Козлов. Электрический зонд в плазме (Атомиздат, М., 1969)
- С.Г. Давыдов, А.Н. Долгов, А.С. Каторов, В.О. Ревазов, Р.Х. Якубов. Прикладная физика, 1, 39 (2021)
- S. A. Irimiciuc, S. Chertopalov, J. Lancok, V. Craciun. Coatings, 11 (7), 762 (2021)
- Я.Б. Зельдович, Ю.П. Райзер. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений (Наука, М., 1963)
- А.А. Перекалов, В.Е. Гусева, А.Н. Нечай, Н.И. Чхало, П.А. Вепрев, А.И. Артюхов. ЖТФ, 95 (9), 1639 (2025)
- А.Н. Нечай, В.Е. Гусева, А.А. Перекалов, Н.И. Чхало. ЖТФ, 95 (7), 1289 (2025)
- M.A. Korepanov, M.R. Koroleva, E.A. Mitrukova. J. Phys.: Conf. Series, 2057 (1), 012016 (2021)
- А.В. Водопьянов, С.А. Гарахин, И.Г. Забродин, С.Ю. Зуев, А.Я. Лопатин, А.Н. Нечай, А.Е. Пестов, А.А. Перекалов, Р.С. Плешков, В.Н. Полковников, Н.Н. Салащенко, Р.М. Смертин, Б.А. Уласевич, Н.И. Чхало. Квантовая электроника, 51 (8), 700 (2021)
- V.E. Guseva, A.N. Nechay, A.A. Perekalov, N.N. Salashchenko, N.I. Chkhalo. Appl. Phys. B, Lasers and Optics, 129 (10), 155 (2023)
- S.A. Irimiciuc, S. Gurlui, G. Bulai, P. Nica, M. Agop, C. Focsa. Appl. Surf. Sci., 417, 108 (2017)
- R.W. Coons, S.S. Harilal, D. Campos, A. Hassanein. J. Appl. Phys., 108, 6 (2010)
- Н.В. Плешивцев. Катодное распыление (Атомиздат, М., 1968)
© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук