[发明专利]一种侧壁倾斜式X射线层状多层膜光栅结构有效

专利信息
申请号: 201811150730.4 申请日: 2018-09-29
公开(公告)号: CN109243661B 公开(公告)日: 2020-07-28
发明(设计)人: 黄秋实;王占山;蒋励;张众 申请(专利权)人: 同济大学
主分类号: G21K1/02 分类号: G21K1/02;G21K1/06
代理公司: 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 代理人: 翁惠瑜
地址: 200092 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 侧壁 倾斜 射线 层状 多层 光栅 结构
【权利要求书】:

1.一种侧壁倾斜式X射线层状多层膜光栅结构,其特征在于,包括周期分布的多层膜堆,多层膜堆中心位置与每个光栅周期的中心位置重合,多层膜堆占宽比从顶部到底部单调增大,形成侧壁倾斜式结构,所述占宽比指多层膜堆任意高度位置上的横向宽度与光栅周期的比值,多层膜堆任意高度位置的所述占宽比满足线性函数:

Γh=Γt+(Γbt)*(L-h)/L

其中,Γh为高度位置h处的占宽比,L为多层膜堆的总高度,Γt为膜堆顶部占宽比,Γb为膜堆底部占宽比。

2.根据权利要求1所述的侧壁倾斜式X射线层状多层膜光栅结构,其特征在于,所述多层膜堆由高、低原子序数的两种或多种材料周期性交替叠加组成,每个周期膜层厚度随不同高度位置的占宽比变化而变化。

3.根据权利要求2所述的侧壁倾斜式X射线层状多层膜光栅结构,其特征在于,所述周期膜层厚度随占宽比从顶部到底部单调增大,对0级次衍射工作方式,所述周期膜层厚度的表达式为:

其中,d为周期膜层厚度,Γh为高度位置h处的占宽比,u为多层膜反射级次,λ为工作波长,θ0为掠入射角,χA为高原子序数材料的介电常数,χS为低原子序数材料的介电常数,为多层膜的平均介电常数,γ为高原子序数材料膜厚与单个周期膜层厚度的比值。

4.根据权利要求2所述的侧壁倾斜式X射线层状多层膜光栅结构,其特征在于,所述高原子序数材料包括Mo、W、Cr、Co、Ni、Zr、Ru、Pd、La、WSi2和MoSi2

所述低原子序数材料包括B、C、B4C、Si、SiC、Mg、Sc、Ti和V。

5.根据权利要求2所述的侧壁倾斜式X射线层状多层膜光栅结构,其特征在于,多层膜堆的膜对数为x*(Na0),其中,Na为常规平面多层膜的饱和膜对数,Γ0为多层膜堆顶部和底部占宽比的平均值,x为经验系数。

6.根据权利要求5所述的侧壁倾斜式X射线层状多层膜光栅结构,其特征在于,所述经验系数取值为1~2。

7.根据权利要求1所述的侧壁倾斜式X射线层状多层膜光栅结构,其特征在于,所述层状多层膜光栅结构的参数满足单级次条件:

其中,ΔθMM是常规多层膜反射峰的角宽度,Γt为膜堆顶部占宽比,Γb为膜堆底部占宽比,d为周期膜层厚度,D为光栅周期。

8.根据权利要求1所述的侧壁倾斜式X射线层状多层膜光栅结构,其特征在于,所述光栅周期取值为100nm-1000nm,使用在波长为0.1-40nm的X射线波段。

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