RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2021

 / 

Май

←  →

Приборы и методы исследований


Спектрометры для мягкого рентгеновского диапазона на основе апериодических отражательных решёток и их применение

, , , ,
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация

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.

Текст pdf (1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.06.038799
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" УФН 191 522–542 (2021)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 25 апреля 2020, доработана: 27 июня 2020, 29 июня 2020

English citation: Ragozin E N, Vishnyakov E A, Kolesnikov A O, Pirozhkov A S, Shatokhin A N “Soft X-ray spectrometers based on aperiodic reflection gratings and their application” Phys. Usp. 64 495–514 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2020.06.038799

Список литературы (76) Статьи, ссылающиеся на эту (14) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.С. Пирожков, Е.Н. Рагозин «Апериодические многослойные структуры в оптике мягкого рентгеновского излучения» УФН 185 1203–1214 (2015)
  2. В.В. Лидер «Рентгеновская флуоресцентная визуализация» УФН 188 1081–1102 (2018)
  3. П.А. Мажаров, В.Г. Дудников, А.Б. Толстогузов «Электрогидродинамические источники ионных пучков» УФН 190 1293–1333 (2020)
  4. А.Е. Иешкин, А.Б. Толстогузов и др. «Газодинамические источники кластерных ионов для решения фундаментальных и прикладных задач» УФН 192 722–753 (2022)
  5. В.В. Лидер «Рентгеновские кристаллические интерферометры» УФН 184 1217–1236 (2014)
  6. А.И. Проценко, Я.А. Элиович и др. «Исследование динамики реакции Белоусова—Жаботинского методом времяразрешающей рентгеновской спектроскопии поглощения с использованием адаптивных элементов рентгеновской оптики» УФН 193 1335–1339 (2023)
  7. М.А. Проскурнин, В.Р. Хабибуллин и др. «Фототермическая и оптоакустическая спектроскопия: современное состояние и перспективы» УФН 192 294–340 (2022)
  8. П.В. Зинин, К.М. Булатов и др. «Дистанционное измерение распределения температуры на поверхности твёрдых тел при воздействии мощного лазерного излучения» УФН 192 913–925 (2022)
  9. В.В. Лидер «Рентгеновские интерферометры Тальбота и Тальбота—Лау» УФН 193 1047–1070 (2023)
  10. В.М. Петров, П.М. Агрузов и др. «Широкополосные интегрально-оптические модуляторы: достижения и перспективы развития» УФН 191 760–780 (2021)
  11. И.Ю. Ерёмчев, Д.В. Прокопова и др. «Трёхмерная флуоресцентная наноскопия одиночных квантовых излучателей на основе оптики спиральных пучков света» УФН 192 663–673 (2022)
  12. Д.А. Золотов, В.Е. Асадчиков и др. «Новые подходы к трёхмерной реконструкции дислокаций в кремнии по данным рентгеновской топо-томографии» УФН 193 1001–1009 (2023)
  13. В.В. Лидер «Рентгеновская рефракционная интроскопия» УФН 194 345–359 (2024)
  14. А.С. Бугаев, П.А. Ерошкин и др. «Маломощные рентгеновские трубки (современное состояние)» УФН 183 727–740 (2013)
  15. М.И. Ломаев, В.С. Скакун и др. «Эксилампы — эффективные источники спонтанного УФ- и ВУФ-излучения» УФН 173 201–217 (2003)
  16. В.А. Беляков, В.Е. Дмитриенко «Поляризационные явления в рентгеновской оптике» УФН 158 679–721 (1989)
  17. И.Д. Новиков, С.Ф. Лихачёв и др. «Задачи научной программы космической обсерватории Миллиметрон и технические возможности её реализации» УФН 191 404–443 (2021)
  18. В.Ю. Хомич, В.А. Шмаков «Крупногабаритные зеркала в силовой оптике» УФН 189 263–270 (2019)
  19. Д.В. Казанцев, Е.А. Казанцева «Безапертурная ближнепольная микроскопия упругого рассеяния света» УФН 194 630–673 (2024)
  20. М.М. Барышева, А.Е. Пестов и др. «Прецизионная изображающая многослойная оптика для мягкого рентгеновского и экстремального ультрафиолетового диапазонов» УФН 182 727–747 (2012)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение