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Ann. Phys. Fr.
Volume 15, Number 6, 1990
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Page(s) | 493 - 527 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/anphys:01990001506049300 | |
Published online | 01 June 2004 |
X and X-UV multilayered optics: principles, fabrication methods, tests and applications
LSAI and LURE, Université Paris Sud, F-91405 Orsay, France
X and X-UV artificial interferential mirrors are analogous to the dielectric multilayers prepared for the visible range, or to natural and organic crystals used in the X-ray range. Progress in evaporation methods, knowledge of the X-UV optical indices and better understanding of interferential mirror principles have lead to the possibility to optimize the fabrication of efficient X and X-UV optics based on such artificial Bragg reflectors.Specific preparation methods have been developed to obtained regular stacks having periodic ultra thin layers of two materials, convenient from the metallurgical and optical point of views. Testing methods use mainly X ray reflectivity measurements. Comparison with theoretical predictions bring insight to the interface quality and regularity of the layering. New multilayerd optical devices for spectroscopy, imaging in X and X-UV are under development for plasma physics and synchrotron radiation applications. They offer completely new possibilities compared to the total reflection optics which was until to now the only way to work in X-UV.
Résumé
Dans leur principe, les miroirs interférentiels adaptés aux domaines X et X-UV sont analogues aux multicouches diélectriques employées dans le visible, ainsi qu'aux cristaux naturels et organiques qui eux sont adaptés aux rayons X La fabrication et l'optimisation de ces nouveaux miroirs X-UV n'a été possible que récemment avec les progrès en évaporation, la mesure d'indices optiques en X-UV et une meilleure compréhension des miroirs interférentiels fonctionnant avec des couches partiellement absorbantes. Des méthodes de préparation adaptées ont été mise au point pour obtenir des empilements réguliers de couches d'épaisseur quasi-atomique alternées de deux matériaux possédants les qualités métallurgiques et optique requises. Des méthodes de test par réflectivité en rayons X, et la comparaison avec les prédictions théoriques, permettent d'évaluer la qualité des interfaces et la régularité des empilements préparés. Ces nouveaux miroirs X-UX sont maintenant utilisés pour la spectroscopie et l'imagerie X-UV Ces nouveaux miroirs interférentiels permettent de s'affranchir de la plupart des limitations rencontrées avec les optiques fonctionnant en réflexion totale, seules possibles jusqu'à maintenant.
PACS: 0785 – X ray, gamma ray instruments and techniques / 4278F – Performance and testing of optical systems / 4285 – Optical testing and workshop techniques
Key words: mirrors / optical films / optical testing / optical workshop techniques / reflectivity / X ray optics / XUV mirror fabrication / XUV mirror testing / layering regularity / X UV multilayered optics / X UV artificial interferential mirrors / X ray range / evaporation methods / X UV optical indices / artificial Bragg reflectors / regular stacks / periodic ultra thin layers / X ray reflectivity measurements / interface quality / multilayered optical devices / plasma physics / synchrotron radiation
© EDP Sciences, 1990