Вышедшие номера
Изготовление и исследование характеристик металлических реплик дифракционных решеток с блеском для рентгеновского диапазона
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, 25-12-00139
Теоретическое исследование было частично поддержано Министерством образования и науки Российской Федерации, FSRM-2026-0034
Березовская Т.Н. 1, Мохов Д.В. 1,2, Костромин Н.А. 1,2, Шубина К.Ю. 1, Прасолов Н.Д. 3, Пирогов Е.В. 1, Горай Л.И. 1,2,4, Буравлев А.Д. 2,3,4
1Академический университет им. Ж.И. Алфёрова РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет " ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
4Институт аналитического приборостроения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: dm_mokhov@rambler.ru
Поступила в редакцию: 15 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 15 апреля 2026 г.
Принята к печати: 15 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 14 июля 2026 г.

Для точной передачи неглубоких треугольных профилей и сохранения безупречных характеристик дифракционных решеток с блеском, предназначенных для использования в рентгеновских приборах, включая синхротроны четвертого поколения и рентгеновские лазеры на свободных электронах, были использованы атомно-уровневые бесконтактные методы нанесения металлов на поверхность штрихов. Предложенный нами способ позволяет воспроизводить наноразмерные треугольные профили штрихов, сохраняя при этом угол блеска и субатомную шероховатость, тем самым обеспечивая минимальное поглощение и рассеяние рентгеновского излучения. Профили Si-мастер-решеток с плотностью штрихов 250 mm-1, углами блеска ~1 и ~4 o, глубиной штриха 60 и 230 nm были успешно перенесены в слой золота термическим напылением. В качестве выравнивающего слоя использовали никель гальванического осаждения. Ключевые слова: рентгеновский диапазон, дифракционная Si-решетка с блеском, треугольный профиль штриха, нанокопирование, металлическая реплика решетки, атомно-силовая микроскопия, растровая электронная микроскопия.
  1. Q. Huang, V. Medvedev, R. van de Kruijs, E. Yakshin, А. Louis, F. Bijkerk. Appl. Phys. Rev., 4, 011104 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4978290
  2. D.L. Voronov, E.H. Anderson, R. Cambie, S. Cabrini, S.D. Dhuey, L.I. Goray, E.M. Gullikson, F. Salmassi, T. Warwick, V.V. Yashchuk, H.A. Padmore. Opt. Express, 19 (7), 6320 (2011). https://doi.org/10.1364/OE.19.006320
  3. H. Kierey, K.F. Heidemann, B.H. Kleemann, R. Winters, W.J. Egle, W. Singer, F. Melzer, R. Wevers. M. Antoni. Proc. SPIE, 5193, 70 (2004) https://doi.org/10.1117/12.507741
  4. H.N. Chapman. IUCrJ, 10 (3), 246 (2023). https://doi.org/ 10.1107/S2052252523003585
  5. N. Huang, H. Deng, B. Liu, D. Wang, Z. Zhao. Innovation, 2 (2), 100097 (2021). https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021. 100097
  6. L.I. Goray, V.A. Sharov, D.V. Mokhov, T.N. Berezovskaya, K.Yu. Shubina, E.V. Pirogov, A.S. Dashkov, A.D. Bouravleuv. Tech. Phys., 68 (1), S51 (2023), https://doi.org/10.1134/S1063784223090062
  7. L.I. Goray, T.N. Berezovskaya, D.V. Mokhov, V.A. Sharov, K.Yu. Shubina, E.V. Pirogov, A.S. Dashkov. J. Surf. Investig., 17 (1), S104 (2023). https://doi.org/10.1134/S1027451023070145
  8. 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.Y. Zuev, N.I. Chkhalo. Bull. Lebedev Phys. Inst., 50 (2), S250 (2023). https://doi.org/10.3103/S1068335623140063
  9. D.M. Miles, J.A. McCoy, R.L. McEntaffer, C.M. Eichfeld, G. Lavallee, M. Labella, W. Drawl, B. Liu, C.T. DeRoo, T. Steiner. Astrophys. J., 869, 95 (2018). https://doi.org/10.3847/1538-4357/aaec73
  10. J.A. McCoy, M.A. Verschuuren, D.M. Miles, R.L. McEntaffer. OSA Continuum, 3 (11), 3141 (2020). https://doi.org/10.1364/OSAC.402405
  11. S. Park, F. Riminucci, D.L. Voronov, H.A Padmore. Nanotechnology, 37, 045301 (2026). https://doi.org/10.1088/1361-6528/ae36b3
  12. Л.И. Горай, С.Ю. Садов. Компьютерная программа PCGrateTM [Интернет-ресурс]. URL: www.pcgrate.com (дата обращения 03.03.2026)
  13. 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. Bouravleu. Radiation Phys. Chem., 244, 113759 (2026). https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2026.113759
  14. 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. Submitted to JACr (2025), https://arxiv.org/abs/2507.23513
  15. B. Henke, E. Gullikson, J. Davis. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 54 (2), 181 (1993). https://www.sciencedirect. com/science/article/pii/S0092640X83710132
  16. D.L. Voronov, P. Lum, P. Naulleau, E.M. Gullikson, A.V. Fedorov, H.A. Padmore. Appl. Phys. Lett., 109, 043112 (2016). http://dx.doi.org/10.1063/1.4960203