軟紫外域から極紫外域までのX線光学素子の研究のための高分解能実験室用反射率計

High-resolution laboratory reflectometer for the study of x-ray optical elements in the soft and extreme ultraviolet wavelength ranges.

• S A Garakhin
• N I Chkhalo
• I A Kas'kov
• A Ya Lopatin
• I V Malyshev
• A N Nechay
• A E Pestov
• V N Polkovnikov
• N N Salashchenko
• M V Svechnikov
• N N Tsybin
• I G Zabrodin
• S Yu Zuev

抄録

軟X線(SXR)および極紫外線(EUV)領域で動作するように設計された高分解能の実験室用反射率計について説明する。Czerny-Turner分光器の採用により、広いスペクトル領域で最大0.028nmの高分解能を達成した。SXRとEUVの光源として、固体ターゲットに集光レーザービーム（波長1.06μm, パルスエネルギー0.5J, 持続時間4ns, パルス繰り返し周波数10Hz）を照射して生成したレーザープラズマを使用しています。ゴニオメーターは、NA = 0.5までの開口部と500mmまでの直径を持つ湾曲した光学素子の研究を可能にします。光学系の高効率化と広い波長範囲での分光分解能を提供する方法について詳細に説明します。また、レーザープラズマの記録されたスペクトルの高次数を考慮に入れることの問題についても議論した。また、本研究で得られた反射率計とBESSY-IIシンクロトロンの光学系ビームラインとの測定結果の比較を行った。

A high-resolution laboratory reflectometer designed for operation in the soft x-ray (SXR) and extreme ultraviolet (EUV) ranges is described. High spectral resolution, up to 0.028 nm, in a wide spectral range is achieved due to the Czerny-Turner monochromator. A laser plasma generated by irradiating a solid-state target with a focused laser beam (wavelength 1.06 µm, pulse energy 0.5 J, duration 4 ns, and pulse repetition rate 10 Hz) is used as a source of SXR and EUV radiation. The goniometer allows the study of curved optical elements with an aperture up to NA = 0.5 and a diameter of up to 500 mm. The methods providing high efficiency of the optical system and spectral resolution in a wide range of wavelengths are described in detail. The problem of taking into account high orders in the recorded spectra of a laser plasma is discussed. A comparison of the measurement results with the described reflectometer and the optics beamline at the BESSY-II synchrotron is given.