Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 9 » Статья стр. 1889
<<<>>>
Дизайн, изготовление и характеризация рентгеновской платинированной решетки с блеском и шагом 1.2-μm для работы в схемах классической и конической дифракции
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, 25-12-00139
Теоретическое исследование было частично поддержано Министерством образования и науки Российской Федерации, 075-00003-25-04, FSEE-2025-0011
Горай Л.И. 1,2,3, Мохов Д.В. 1,3, Березовская Т.Н. 1, Шубина К.Ю. 1, Костромин Н.А. 1,3, Пирогов Е.В. 1, Прасолов Н.Д. 4, Чуприк А.А.5, Николаев К.В.6, Пруцков Г.В.6, Рогачев А.В.6, Гарахин С.А.7, Чхало Н.И.7, Якунин С.Н.6, Буравлев А.Д. 2,3,4
1Академический университет им. Ж.И. Алфёрова РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Институт аналитического приборостроения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
3СПбГЭТУ " ЛЭТИ", Санкт-Петербург, Россия
4Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
5Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Московская обл., Россия
6НИЦ " Курчатовский институт", Москва, Россия
7Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: lig@pcgrate.com, dm_mokhov@rambler.ru
Поступила в редакцию: 17 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 17 апреля 2026 г.
Принята к печати: 17 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 14 июля 2026 г.
PDF версия
Платинированная дифракционная решетка с периодом d = 1.2 μm и различными углами блеска α исследована на предмет использования ее в установках классической и конической дифракции в диапазоне так называемого " нежного рентгена". В конической установке абсолютная дифракционная эффективность решетки eta с идеальными штрихами и α = 3.5o приближается в максимуме к 70 % для -1-го порядка на энергии 6 keV и слабо зависит от учета реалистичной формы штрихов и случайной шероховатости. В классической установке решетка с α = 0.5o имеет eta(-1)>10 %. Методом жидкостного анизотропного травления полупроводниковой пластины Si(111)4o через фотолитографическую маску изготовлена и охарактеризована Si-решетка-прототип с d~ 1.2 μm, Pt-покрытием и α~ 3.3o. Форма профиля штрихов и шероховатость решетки измерены с помощью атомно-силовой микроскопии, а эффективность и рассеяние - охарактеризованы в конической дифракции на источнике синхротронного излучения. Ключевые слова: дифракционная Si-решетка, решетка с блеском, нежный рентген, дифракционная эффективность, коническая дифракция, атомно-силовая микроскопия, синхротронное излучение.
  1. D.L. Voronov, L.I. Goray, T. Warwick, V.V. Yashchuk, H.A. Padmore. Opt. Express, 23 (4), 4771 (2015). DOI: 10.1364/OE.23.004771
  2. L.I. Goray, T.N. Berezovskaya, D.V. Mokhov, V.A. Sharov, K.Yu. Shubina, E.V. Pirogov, A.S. Dashkov. J. Surf. Inv.: X-ray, Syn. Neut. Tech., 17 (1), S104 (2023). DOI: 10.1134/S1027451023070145
  3. D. Attwood. Soft X-Rays and Extreme Ultraviolet Radiation: Principles and Applications (Cambridge University Press, Cambridge, 2012), DOI: 10.1017/CBO9781139164429
  4. L. Goray, W. Jark, D. Eichert. J. Synchrotron Radiation, 25 (6), 1683 (2018). DOI: 10.1107/S1600577518012419
  5. K.V. Nikolaev, L.I. Goray, P.S. Savchenkov, A.V. Rogachev, A.A. Chouprik, T.N. Berezovskaya, D.V. Mokhov, S.A. Garakhin, N.I. Chkhalo, A.D. Buravleuv, S.N. Yakunin. arXiv:2507.23513 (2025). DOI: 10.48550/arXiv.2507.23513
  6. D.L. Voronov, F. Salmassi, J. Meyer-Ilse, E.M. Gullikson, T. Warwick, H.A. Padmore. Opt. Express, 24 (11), 11334 (2016). DOI: 10.1364/OE.24.011334
  7. Л.И. Горай, Т.Н. Березовская, Д.В. Мохов, В.А. Шаров, К.Ю. Шубина, Е.В. Пирогов, А.С. Дашков, А.В. Нащекин, М.В. Зорина, М.М. Барышева, С.А. Гарахин, С.Ю. Зуев, Н.И. Чхало. Квантовая электроника, 52 (10), 955 (2022). [L.I. Goray, T.N. Berezovskaya, D.V. Mokhov, V.A. Sharov, K.Yu. Shubina, E.V. Pirogov, A.S. Dashkov, A.V. Nashchekin, M.V. Zorina, M.M. Barysheva, S.A. Garakhin, S.Yu. Zuev, N.I. Chkhalo. Bull. Lebedev Phys. Inst., 50 (2), S250 (2023). DOI: 10.3103/S1068335623140063]
  8. K.-J. Zhou, Q. Huang, M. Garcia-Fernandez, Y. Zhuang, S. Agrestini, S. Wen, T. Rice, S. Tippireddy, J. Choi, A. Walters, I.V. Kozhevnikov, Z. Zhang, R. Qi, Z. Zhang, H. Wang, Z. Wang. Light: Sci. Appl., 15, 76 (2026). DOI: 10.1038/s41377-025-02172-7
  9. D. Cocco, G. Cutler, M. Sanchez del Rio, L. Rebuffi, X. Shi, K. Yamauchi. Phys. Reports, 974, 1 (2022). DOI: 10.1016/j.physrep.2022.05.001
  10. R.K. Heilmann, D.P. Huenemoerder, J.A. McCoy, R.L. McEntaffer. arXiv:2409.02297v1 (2024). DOI: 10.48550/arXiv.2409.02297
  11. L. Golub, P. Cheimets, E.E. DeLuca, C.A. Madsen, K.K. Reeves, J. Samra, S. Savage, A. Winebarger, A.R. Bruccoleri. J. Space Weather Space Clim., 10, 37 (2020). DOI: 10.1051/swsc/2020040
  12. X. Haoyu, J. Yanxiu, C. Xingshuo, W. Ruipeng, Z. Jing. Chinese J. Optics, 17 (5), 1139 (2024)
  13. Д.В. Мохов, Т.Н. Березовская, К.Ю. Шубина, Е.В. Пирогов, А.В. Нащекин, В.А. Шаров. ЖТФ, 94 (7), 1119 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.07.58348.120-24 [D.V. Mokhov, T.N. Berezovskaya, K.Yu. Shubina, E.V. Pirogov, A.V. Nashchekin, V.A. Sharov. Tech. Phys., 69 (7), 1039 (2024). DOI: 10.21883/TP.2022.08.54564.74-22]
  14. S. Park, F. Riminucci, D.L. Voronov, H.A. Padmore. Nanotechnology, 37, 045301 (2026). DOI: 10.1088/1361-6528/ae36b3
  15. D.V. Mokhov, T.N. Berezovskaya, L.I. Goray, A.V. Uvarov, K.Yu. Shubina, E.V. Pirogov, N.D. Prasolov, N.A. Kostromin, A.D. Bouravleuv. Radiation Phys. Chem., 244, 113759 (2026). DOI: 10.1016/j.radphyschem.2026.113759
  16. J.F. Seely, L.I. Goray, B. Kjornrattanawanich, J.M. Laming, G.E. Holland, K.A. Flanagan, R.K. Heilmann, C.-H. Chang, M.L. Schattenburg, A.P. Rasmussen. Appl. Opt., 45 (8), 1680 (2006). DOI: 10.1364/AO.45.001680
  17. L.I. Goray, A.Yu. Egorov. Appl. Phys. Lett., 109 (10), 103502 (2016). DOI: 10.1063/1.4962395
  18. D.L. Voronov, S. Diez, P. Lum, S.A. Hidalgo, T. Warwick, N. Artemiev, H.A. Padmore. Proc. SPIE, 8848, 88480 (2013). DOI: 10.1117/12.2024489
  19. D.L. Voronov, T. Warwick, E.M. Gullikson, F. Salmassi, P. Naulleau, N.A. Artemiev, P. Lum, H.A. Padmore. Proc. SPIE, 9207, 920706 (2014). DOI: 10.1117/12.2062340
  20. F. Senf, F. Bijkerk, F. Eggenstein, G. Gwalt, Q. Huang, R. Kruijs, O. Kutz, S. Lemke, E. Louis, M. Mertin, I. Packe, I. Rudolph, F. Schafers, F. Siewert, A. Sokolov, J.M. Sturm, Ch. Waberski, Z. Wang, J. Wolf, T. Zeschke, A. Erko. Opt. Express, 24 (12), 13220 (2016). DOI: 10.1364/OE.24.013220
  21. F. Choueikani, B. Lagarde, F. Delmotte, M. Krumrey, F. Bridou, M. Thomasset, E. Meltchakov, F. Polack. Opt. Lett., 39 (7), 2141 (2014). DOI: 10.1364/OL.39.002141
  22. K.V. Nikolaev, A.I. Safonov, O.A. Kondratev, G.V. Prutskov, I.A. Likhachev, I.A. Subbotin, M.M. Borisov, S.A. Tikhomirov, E.M. Pashaev, S.N. Yakunin. J. Appl. Cryst., 56 (5), 1435 (2023). DOI: 10.1107/S1600576723007112
  23. Л.И. Горай, С.Ю. Садов. Компьютерная программа PCGrateTM [Интернет-ресурс] URL: www.pcgrate.com (дата обращения 04.03.2026)
  24. L.I. Goray, G. Schmidt. В сб.: Gratings: Theory and Numeric Applications, ed. by E. Popov (Universitaires de Provence, Marseille, 2014), URL: www.fresnel.fr/numerical-grating-book-2
  25. H. Marlowe, R.L. McEntaffer, J.H. Tutt, C.T. DeRoo, D.M. Miles, L.I. Goray, V. Soltwisch, F. Scholze, A. Fernandez Herrero, C. Laubis. Appl. Opt., 55 (21), 5549 (2016). DOI: 10.1364/AO.55.005549
  26. S.K. Sinha, E.B. Sirota, S. Garoff, H.B. Stanley. Phys. Rev. B, 38, 2297 (1988). DOI: 10.1103/PhysRevB.38.2297
  27. B. Henke, E. Gullikson, J. Davis. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 54 (2), 181 (1993). DOI: 10.1006/adnd.1993.1013
  28. Н.И. Чхало. Микроэлектроника, 53 (5), 375 (2024). DOI: 10.31857/S0544126924050038
  29. Л.И. Горай, Т.Н. Березовская, Д.В. Мохов, В.А. Шаров, К.Ю. Шубина, Е.В. Пирогов, А.С. Дашков. ЖТФ, 91 (10), 1538 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.10.51368.81-21 [L.I. Goray, T.N. Berezovskaya, D.V. Mokhov, V.A. Sharov, K.Yu. Shubina, E.V. Pirogov, A.S. Dashkov. Tech. Phys., 68 (1), S59 (2023). DOI: 10.1134/S1063784223090074]
  30. Д.В. Мохов, Т.Н. Березовская, К.Ю. Шубина, Е.В. Пирогов, А.В. Нащекин, В.А. Шаров, Л.И. Горай. ЖТФ, 92 (8), 1192 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.08.52782.74-22 [D.V. Mokhov, T.N. Berezovskaya, K.Yu. Shubina, E.V. Pirogov, A.V. Nashchekin, V.A. Sharov, L.I. Goray. Tech. Phys., 67 (8), 1009 (2022). DOI: 10.1134/S1063784223090116]

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme