Методы исследований элементов многослойной оптики в мягком рентгеновском и вакуумном ультрафиолетовом диапазонах

• Автор: Зуев, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 273 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Разработка методик рефлектометрии оптических элементов с произвольной формой поверхности в МР и ВУФ диапазонах излучения

1.1 Объекты исследований, измеряемые оптические величины и обзор

методик исследования плоских образцов

1.2 Методы измерения отражающих и поглощающих свойств

плоских объектов

1.3 Интегральный метод измерения коэффициентов зеркального

отражения и прохождения

1.4 Влияние угловой ширины падающего пучка и формы поверхности

исследуемого объекта на результаты исследований

1.5 Исследование эффективности отражающих решеток
пространственно-интегральным методом
1.6 Применение пространственно-интегрального метода измерения
прозрачности структурированных пленок и фильтров
1.7. Метод одномерных и двумерных пространственных растров
1.8 Методика измерений с монитором
1.9 Методические особенности измерений на поверхностях
произвольной формы Выводы к главе
Глава 2. Аппаратура для исследований оптических характеристик элементов с произвольной формой поверхности для МР и ВУФ диапазонов
2.1 Аппаратура для измерений плоских образцов в МР и ЭУФ
диапазонах.
2.2 Универсальный вакуумный гониометр ВГР-250 и объединенный
рефлектометр на базе ВГР
2.3 Универсальный вакуумного гониометр ВГР-300 и рефлектометр с
его применением
2.4 Применение разработанных методик и аппаратуры для
исследования МС с произвольной формой поверхности

Выводы к главе 2.
ГлаваЗ. Физические процессы и функциональные схемы, определяющие эффективность составных частей, и рефлектометра в целом.
3.1 Источники МР, ЭУФ и ВУФ излучен
3.1.1 Рентгеновская трубка, -источник излучения в диапазоне 0.6-25.0 нм
3.1.2 Влияние углеродных загрязнений на стабильность работы РТ
3.1.3 Влияние загрязнения антикатода испарением вольфрамового термокатода на эффективность РТ
3.1.4 Влияние окисления антикатодов на стабильность работы РТ
3.1.5 Угловая индикатриса излучения РТ
Выводы к параграфу
3.2 Формирование пучка источника излучения зеркальными
коллекторами
3.3 Газоразрядный магнетронный источник ЭУФ и ВУФ излучения
3.4 Монохроматоры РСМ-50О и LHT 30 и их применение в
объединенном измерительном стенде
3.4.1 Монохроматор РСМ-500 и его оптическая схема
3.4.2 Связь длины волны монохроматора со шкалой отсчетных устройств
3.4.3 Влияние размера щелей в плоскости главного сечения решетки на ширину полосы пропускания монохроматора
3.4.4 Полоса пропускания решетки, разрешение решетки и ее вклад в полосу пропускания монохроматора
3.4.5 Полоса пропускания и угловая апертура монохроматора РСМ 500 для идеальной решетки с полностью освещенной рабочей площадью
3.4.6 Полоса пропускания и угловая апертура монохроматора РСМ-500 для реальной решетки
3.4.7 Влияние высоты щелей на выходную интенсивность, вертикальную угловую апертуру и ширину полосы пропускания

монохроматора Выводы по разделу
3.5 Погрешности юстировки монохроматора РСМ
3.5.1 Влияние взаимного перекоса щелей и решетки на аппаратное разрешение и эффективность монохроматора
3.5.2 Влияние погрешности установки копира на точность измерения длины волны.
3.5.3 Влияние взаимного расположения выходной щели и линии перемещения решетки на измерение длины волны
3.6 Влияние спектральной аппаратной ширины монохроматора на
достоверность измерения исследуемых спектральных характеристик Выводы по разделам 3
3.7 Монохроматор ВУФ излучения ЬНТ-30 и его применение в
объединенном стенде
3.7.1 Оптическая схема монохроматора ЬНТ-ЗО
3.7.2 Расчет ширины спектральной полосы пропускания монохроматора 1ЛТГ30
Выводы по параграфу
3.8 Формирование пространственных характеристик падающего на
образец пучка
3.8.1 Формирование вертикальной и горизонтальной угловой апертуры зондирующего луча щелевыми коллиматорами
3.8.2 Формирование горизонтальной угловой апертуры зондирующего луча зеркальными коллекторами
3.9 Выбор и оптимизация конструкции мониторного канала
регистрации РИ
3.10 Методика юстировки объединенного рефлектометра и его составных частей
3.11 Приемники РИ, применяемые в объединенном лабораторном стенде и их эффективное использование
Выводы к главе

пучок, если это необходимо, поворотом образца подстраивается в горизонтальной и вертикальной плоскости в центр входного окна приемника.
Ввиду универсальности предложенной методики для исследований объектов с произвольной формой поверхности, автором было предложено также отказаться от традиционного способа установки исследуемых объектов в гониометр, с фиксацией их по плоской рабочей поверхности поджатием к плоскопараллельным щечкам держателя образца. Взамен традиционного способа автором была предложена произвольная установка исследуемого объекта на столик гониометра (в диапазоне углов и смещений обеспечиваемых аппаратурой) с полностью открытой рабочей поверхностью образца путем крепления его по торцам или к плоской поверхности столика задней стороной образца. Этот способ обеспечивает доступность измерениям всей рабочей поверхности образца.
Отказ от традиционной фиксации исследуемого объекта на гониометре потребовал поиска новых методик установки локального угла падения на образец и локальной установки исследуемой точки поверхности образца на ось вращения гониометра.
Настройка положения исследуемой локальной точки поверхности образца относительно падающего луча осуществляется по положению отраженного пучка относительно входного окна приемника посредством регистрации отраженного пучка приемником изменением угловых и линейных координат перемещения образца.
Спектральная характеристика коэффициента отражения исследуется при фиксированных углах падения Угловая характеристика исследуется на фиксированной длине волны Хд с пошаговым изменением y>s‘ и y/J = 2- y>s' для зеркального отражения.
В результате любой из выше описанных процедур получается массив данных {/Д /Д /У}, где /У - пошагово изменяемый параметр у/ или X'. Обработкой массива данных находим пространственно-интегральные коэффициенты зеркального отражения R и пропускания Т, как числовые функции изменяющегося угла у/ (с фиксированной X) или длины волны X (с фиксированным у/).