Представлены результаты исследования структуры, оптических свойств и стойкости к распылению отра-жающего Mo-покрытия, полученного методом магнетронного напылении с одновременным низкоэнергетиче-ским ионным распылением в режиме превышения скорости напыления над скоростью травления. В качестве подложки использовалось Mo-поликристаллическое зеркало. Показано, что покрытие, сформированное в таких условиях, имеет текстурированную нанокристаллическую структуру с малым разбросом размеров кристаллитов и обладает высокой устойчивостью к распылению. Выявлено, что спектральный коэффициент отражения такого Mo-покрытия отличается от спектрального коэффициента отражения поликристаллическо-го и монокристаллического Mo, а наблюдаемое отличие обусловлено влиянием структуры покрытия на его оптические свойства. Предложена теоретическая модель процесса формирования покрытия. ВведениеОдним из основных параметров при выборе матери-ала первого зеркала для оптических диагностик меж-дународного термоядерного реактора ИТЭР является стойкость к распылению, т. е. сохранение оптического качества при равномерном распылении отражающей поверхности. Также требуется обеспечить максимальный коэффициент отражения в рабочем диапазоне длин волн оптического излучения для уменьшения габаритов зер-кала и его высокую стойкость к тепловым нагрузкам и распылению атомами перезарядки. Этим требованиям отвечают зеркала, изготовленные из тугоплавких метал-лов, наиболее перспективными из которых являются Rh,Зерна в поликристаллическом металле имеют произ-вольную кристаллографическую ориентацию. В то же время известно, что коэффициент распыления моно-кристаллов зависит от их кристаллографической ориен-тации [2], поэтому даже незначительное распыление отражающей поверхности поликристаллических зеркал приводит к формированию рельефа с характерным раз-мером, равным размеру зерен (1−100 µm). За счет этого происходит резкое ухудшение оптических свойств зер-кала. По этой причине поликристаллические зеркала не используются при наличии существенного распыления.Наилучшими показателями по устойчивости к распы-лению обладают зеркала, изготовленные из монокри-сталлов [3]. Для разрабатываемой в России диагностики " Спектроскопия водородных линий" (СВЛ) в качестве материала для изготовления зеркала, принимающего из-лучение из плазмы (первого зеркала), используется мо-нокристаллический Mo, обладающий высокой устойчи-востью к распылению и приемлемым коэффициентом от-ражения (R = 55−60%) в рабочем диапазоне длин волн регистрируемого излучения (λ = 450−700 nm). Размер опытного образца Mo-монокристаллического зеркала (НПО " Луч", г. Подольск) для этой диагностики со-ставляет 200 × 50 mm [4]. В настоящее время макси-мальный диаметр выращенных Mo-монокристаллов не превышает 150 mm, поэтому зеркало было изготовле-но из двух полированных монокристаллических Mo-пластин, закрепленных на Mo-поликристаллической под-ложке методом диффузионной сварки [5]. Такие зеркала уникальны и отличаются крайне высокой стоимостью.Альтернативой могут стать металлические зерка-ла, изготовленные из специ...

No abstract