СТРУКТУРНІ ОСОБЛИВОСТІ РЕНТГЕНІВСЬКИХ ДЗЕРКАЛ W/Mg2Si

Анотація

Досліджено структуру багатошарових рентгенівських дзеркал (БРД) W/Mg₂Si за допомогою електронно-мікроскопічних та рентгенодифракційних методів. Виявлено, що при виготовленні цих дзеркал спостерігається міжшарова взаємодія, при якій у сильно поглинаючому шарі формується змішана зона на границі Mg₂Si-на-W із силіциду вольфраму. Товщина шарів, що складають період дзеркала, визначає склад змішаної зони: у дзеркалі з періодом 3.1 нм формується зона силіциду вольфраму з найменшим вмістом кремнію, а у дзеркалі з періодом 14.2 нм склад змішаної зони схожий до WSi₂. Щільність змішаних зон у дзеркалі з періодами 3.1 нм та 14.2 нм складає 16.1 г/см³ та 8.2 г/см³ відповідно. Оцінено оптичні властивості БРД W/Mg₂Si, показано, що на довжині хвилі 9.89 нм відбивна здатність неоптимізованого БРД W/Mg₂Si порівнянна з оптимізованим БРД W/B₄C. Дослідження виявили, що метод магнетронного розпилення дозволяє отримати високоідеальні мультишарові дзеркала W/Mg₂Si з періодом приблизно 3 нм. Застосування малокутової рентгенівської дифракції та електронної мікроскопії підтверджує утворення структури з заданою періодичністю та середньоквадратичною шероховатістю, яка вважається прийнятною для дзеркал з даною періодом.  Особливість утворення дзеркал полягає в міжшаровій взаємодії під час виробництва, що призводить до утворення перемішаної зони в сильнопоглиблюючому шарі. Склад та ширина цієї зони залежать від товщини шарів, і при збільшенні періоду дзеркал склад змінюється. Моделювання дифракційних спектрів підтверджує властивості перемішаних зон для різних періодів. Дослідження також вказують на можливість підвищення відбивної здатності дзеркал W/Mg2Si на 10% шляхом оптимізації співвідношення товщин шарів. Неоптимізовані дзеркала показали порівнянну відбивну здатність з дзеркалами W/B₄C, але з певною перевагою на довжині хвилі Na-Kα.