Beryllium-Based Multilayer Mirrors and Filters for the Extreme Ultraviolet Range

Abstract

This paper presents the first results of systematic studies of beryllium as a material for multilayer mirrors (MLM) and transmission filters (TF) for the EUV spectral range. The objective for the study is the need for the increase in reflectivity and spectral resolution of MLMs for studying the Sun's corona. We investigated Mo/Be (working wavelength is 13.2 nm), Be/Al and Be/Si/Al (17.1 and 30.4 nm) multilayers, as well as free-standing Be films. It was shown that the Be-containing MLMs have significant advantage in reflectivity while their spectral pass-band is similar to beryllium-free MLMs. Observation of the MLMs in the course of 20 months has not revealed any significant decrease in the reflection coefficient. Effect of the silicon interlayers on reflectance of Be/Al MLM is explained. Investigation of a free-standing beryllium filter of the 160 nm thickness showed that its mechanical strength is approximately at the same level as that of the aluminum filter with the same thickness. There is also high stability of the transmittance.

Применение Новых Типов Многослойных Зеркал Нормального Падения Для Целей Солнечной Спектроскопии Вакуумного Ультрафиолетового Диапазона

“…Этот выбор обусловлен двумя причинами: Fe XI 17.1 nm является одной из самых интенсивных и хорошо изученных корональных линий [10], и этот диапазон очень перспективен с точки зрения монохроматизации. Последнее связано с появлением покрытий многослойных зеркал, имеющих спектральный коэффициент отражения с FWHM ∼ 0.4 nm в этой области спектра [11]. И одновременно близостью этой линии к скачку поглощения алюминия, являющегося основой фильтров в диапазоне выше 17 nm [12].…”

“…Поэтому в первую очередь встает вопрос о фильтрации именно этих линий. Это может быть осуществлено с применением новых типов покрытий зеркал на основе Be/Si/Al и Be/Mg, имеющих FWHM ∼ 1.6 nm на длине волны 30.4 nm FWHM, равную 1 и 1.6 nm, и коэффициенты отражения 33 и 56% соответственно [11,15].…”

Effect of low-temperature oxidation and heat treatment under vacuum on the Al–Be interdiffusion process

“…In particular, multilayer periodic Be/Al structures are considered as far-reaching optics for diagnostic laboratories and solar plasma in the 17 to 31 nm range. [1][2][3] Recently, a thin beryllium layer has been considered as a barrier layer or as a protective coating layer on the top in metal/Be structures, 4 having useful applications in lithography. However, the effect of the deposition order, subsequent oxidation in air and thermal annealing under vacuum on the composition and the structure of the near-surface region of Be/Al multilayers has not been studied.…”

Сравнительное Исследование Термостойкости Пелликлов На Основе Бериллия

“…Свободновисящие Be-содержащие пленки изготавливались с применением Mg жертвенного слоя и селективного травителя (водного раствора уксусной кислоты), подробнее см. [25]. Толщины слоев пленок в многослойных композициях определялись по данным обработки угловых кривых отражения при скользящем падении, измеренных на дифрактометре PANalitical X'Pert PRO (длина волны λ = 0.154 nm).…”

“…щенная системами вентиляции и вытяжки с несколькими степенями очистки и удовлетворяющая всем нормативам по технике безопасности. При создании пленочных образцов использовалась четырехмагнетронная напылительная установка[25]. Распыление мишеней проводилось в среде аргона (в случае прослоек из азотированного бериллия Be x N y -в смеси газов N 2 и Ar при соотношении парциальных давлений p N 2 / p Ar = 1/5) при давлении 7 • 10 −4 Torr, остаточное давление в вакуумной камере перед напылением было менее 10 −6…”