Статья посвящена истории создания, свойствам, разработке, применению и перспективам развития VLS-спектрометров мягкого рентгеновского диапазона (2—300 Å), т.е. спектрометров с отражательными дифракционными решётками (так называемыми VLS-решётками — Varied Line-Space gratings), у которых шаг монотонно меняется на апертуре по заданному закону. Важная особенность VLS-спектрометров скользящего падения состоит в том, что спектр формируется на почти плоской поверхности, перпендикулярной
(либо слабо наклонной) по отношению к дифрагирующим пучкам, что делает их совместимыми с современными приборами с зарядовой связью (ПЗС-детекторами). VLS-спектрометры применяются для спектроскопии лабораторной и астрофизической плазмы, в том числе для диагностики релятивистской лазерной плазмы, для измерения ширины линии рентгеновского лазера, регистрации высоких гармоник лазерного излучения, излучения быстрых электрических разрядов и других лабораторных источников рентгеновского излучения. Приборы на основе VLS-решёток успешно применяются в рефлектометрии/метрологии, рентгеновском флуоресцентном анализе и
микроскопии с использованием синхротронного излучения, излучения лазеров на свободных электронах и излучения лазерной плазмы, а также в эмиссионной спектроскопии, совмещённой с электронным микроскопом. В последние годы активно идёт разработка специализированных VLS-спектрометров для исследования электронной структуры различных материалов и молекул методом спектроскопии резонансного неупругого рентгеновского рассеяния под действием синхротронного излучения. Тенденции последних лет — создание VLS-решёток с многослойным отражающим покрытием и расширение рабочего спектрального диапазона в сторону "нежных" рентгеновских лучей с энергией $\hbar\omega \sim$ 1,5—6 кэВ), причём в некоторых проектах ставится цель достичь разрешающей способности $\sim 10^5$ в диапазоне $\hbar\omega \sim$ 1 кэВ.
Ключевые слова: мягкое рентгеновское излучение, апериодическая отражательная дифракционная решётка (VLS-решётка), спектрометр с плоским полем, сканирующий спектрометр/монохроматор, стигматический (изображающий) спектрометр PACS:07.60.−j, 07.85.−m, 07.85.Fv, 07.85.Nc, 07.87.+v, 42.79.−e (все) DOI:10.3367/UFNr.2020.06.038799 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2021/5/d/ 000691278700004 2-s2.0-85112829433 2021PhyU...64..495R Цитата: Рагозин Е Н, Вишняков Е А, Колесников А О, Пирожков А С, Шатохин А Н "Спектрометры для мягкого рентгеновского диапазона на основе апериодических отражательных решёток и их применение" УФН191 522–542 (2021)
TY JOUR
TI Soft X-ray spectrometers based on aperiodic reflection gratings and their application
AU Ragozin, E. N.
AU Vishnyakov, E. A.
AU Kolesnikov, A. O.
AU Pirozhkov, A. S.
AU Shatokhin, A. N.
PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk
PY 2021
JO Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JA Usp. Fiz. Nauk
VL 191
IS 5
SP 522-542
UR https://ufn.ru/ru/articles/2021/5/d/
ER https://doi.org/10.3367/UFNr.2020.06.038799
Поступила: 25 апреля 2020, доработана: 27 июня 2020, одобрена в печать: 29 июня 2020