EUV多层光学

Julien Gautier, F. Delmotte, F. Bridou, M. Rouillay, Françoise Varniere, S. D. Rossi, Arnaud Jérôme
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摘要

新的多层干涉涂层的开发是由太阳天体物理学的需求和新的EUV辐射源(产生高阶谐波的a源、X激光、同步加速器辐射)的发展推动的。我们研究和开发了不同的多层系统,具有优化的光学性能(反射率和/或带宽)和良好的时间和热稳定性的波长范围λ。= 30nm和λ = 50nm。在30 ~ 40nm光谱范围内,通过在堆芯中加入第三种材料,多层材料的反射率显著提高。对理论反射率曲线和实验反射率曲线作为波长的函数进行了比较研究。观察到的差异可以用不同薄膜材料的物理性能分析来解释。我们还表明,每周期使用三种材料的多层材料可以开发满足特定要求的堆叠(宽带镜子,双频镜子)。对于波长在35 nm到50nm之间的波长,我们开发了基于钪的多层膜。这项研究使获得具有高反射能力和良好时间稳定性的多层材料成为可能。通过在边界层的界面插入,这些堆垛的稳定性得到了提高。
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L'elaboration de nouveaux revetements interferentiels multicouches est motivee par la demande de l'astrophysique solaire et par le developpement de nouvelles sources de rayonnement EUV (source a generation d'harmoniques d'ordre eleve, laser X, rayonnement synchrotron). Nous avons etudie et developpe differents systemes multicouches possedant a la fois des proprietes optiques optimisees (reflectivite et/ou bande passante) et une bonne stabilite temporelle et thermique pour la gamme de longueurs d'onde comprise entre λ. = 30nm et λ = 50nm. Une augmentation significative de la reflectivite des multicouches dans la gamme spectrale de 30 a 40nm a ete obtenue par l'addition d'un troisieme materiau dans l'empilement. Une etude comparative des courbes de reflectivites theorique et experimentale en fonction de la longueur d'onde a ete menee. Les differences observees ont pu etre expliquees notamment a l'aide de l'analyse des proprietes physiques des differents materiaux en couche mince. Nous montrons egalement que l'utilisation de ces multicouches a trois materiaux par periode permet le developpement d'empilements repondant a des demandes specifiques (miroirs a large bande passante, miroirs a double bande). Pour les longueurs d'ondes comprises entre 35 nm et 50nm nous avons developpe des multicouches a base de scandium. Cette etude a permis d'obtenir des multicouches avec de forts pouvoirs reflecteurs et une bonne stabilite temporelle. La stabilite de ces empilements a pu etre amelioree a l'aide de l'insertion aux interfaces de couches barrieres.
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