NL8601781A - Dispersieve roentgenstraleninrichting. - Google Patents
Dispersieve roentgenstraleninrichting. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8601781A NL8601781A NL8601781A NL8601781A NL8601781A NL 8601781 A NL8601781 A NL 8601781A NL 8601781 A NL8601781 A NL 8601781A NL 8601781 A NL8601781 A NL 8601781A NL 8601781 A NL8601781 A NL 8601781A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- layers
- sets
- unit
- dispersive
- wavelength
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/06—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
- G21K1/062—Devices having a multilayer structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K2201/00—Arrangements for handling radiation or particles
- G21K2201/06—Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements
- G21K2201/061—Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements characterised by a multilayer structure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
* .-4 -1- VO 8266
Dispersieve röntgenstraleninrichting.
De uitvinding heeft betrekking op een dispersieve röntgenstraleninrichting voor een aantal golflengten. Bij de inrichting wordt gebruik gemaakt van een synthetische gelaagde structuur, welke vrij is van de beperkingen van kristallijne symmetrie. De gelaagde structuur wordt zo-5 danig gekozen, dat twee of meer van belang zijnde golflengten bij dezelfde of verschillende hoeken worden gereflecteerd.
Commerciële dispersieve röntgenstraleninrichtingen worden opgebouwd uit kristallijne structuren, zoals LiF, metaalzuurftalaten (map), pyrolytische grafiet- en Langmuir-Blodgett(LB)-films. Deze materialen 10 hebben zeer beperkende roosterafstandsvoorwaarden. Bovendien bezitten de X>B— en de map-inrichtingen ernstige omgevingsbeperkingen en moeten zij in een droge omgeving bij kamertemperatuur worden bedreven. LB-in-richtingen zijn niet geschikt voor toepassingen met zeer hoog vacuüm aangezien zij onder bepaalde omstandigheden verontreinigingen kunnen 15 vrijmaken. Zij zijn ook niet geschikt voor toepassingen met grote invals-bundelenergie aangezien zij kunnen ontleden. Zij hebben een slechte mechanische integriteit zoals krasbestendigheid, mechanische breukvastheid en bestendigheid tegen slijtage. Voorts hebben alle bekende structuren geringere reflectiviteiten dan gewenst is.
20 Er zijn talrijke pogingen gedaan om zowel natuurlijke als nieuwe kristallijne analoge materialen te verschaffen met het oogmerk de röntgenstraleneigenschappen, welke tot nu toe werden begrensd door de beschikbaarheid van natuurlijke kristallijne materialen, uit te breiden.
Eén van deze pogingen is de compositiemodulatie door moleculaire bundel-25 epitaxie-(MBE)neerslag op mono-kristallijne substraten. Zo is bijvoor beeld in het Amerikaanse octrooischrift No. 4.261.771 de vervaardiging van éénlaags halfgeleiders door één MBE-methode beschreven. Deze gemoduleerde bekende structuren worden meer in het bijzonder "superroosters" genoemd. Superroosters worden ontwikkeld uitgaande van de gedachte, dat 30 lagen van materialen, welke homo- of hetero-epitaxiaal gegroeide vlakken of filmlagen vormen, leiden tot een één-dimensionale periodieke potentiaal. Meer in het bijzonder is de grootste periode bij deze superroosters van de orde van een paar honderd £ ; echter zijn ook monatomaire gelaagde structuren opgebouwd.
35 De superroostermaterialen, welke zijn vermeld, zijn gevormd uit -··. ‘i ·\ * ***· -¾ 4* n · ' ·
V * - W
ί 5 -2- kristallijne lagen, niet-kristallijne lagen en mengsels daarvan; in het algemeen zijn de inspanningen, welke tot dusver zijn gerapporteerd, gericht op de synthese van structuren van het superroostertype door het op een nauwkeurige wijze weergeven van de neerslagomstandigheden op een 5 periodiek terugkerende basis. Sommige van de structuren hebben een gegradeerde afstand over of door de structuren.
Men kan deze materialen beschouwen als synthetische kristallen of kristalanalogons, waarbij het beslissend is, dat de periodiciteit op lange termijn of de herhaling van een bepaalde combinatie van 10 lagen wordt onderhouden. Deze structuren zijn zowel constructief als chemisch homogeen in het x-y-vlak en periodiek in de derde (z)-richting. Deze constructie benadert meer in het bijzonder spetteren en daarbij kan gebruik worden gemaakt van een groter aantal verschillende materialen dan bij opdampen. De d-afstand in een structuur kan door de structuur 15 heen worden gegradeerd voor het verschaffen van een reflectiviteit voor een gebied van röntgenstralengolflengten doch bij de bekende inrichtingen verkrijgt men geen optimale regeling van reflecties van hogere orde en is de neerslag-nauwkeurigheid niet zo goed als gewenst is. Dit leidt tot scheidingsvlakken en laagdikten, welke voor sommige toepassingen niet zo 20 nauwkeurig als gewenst is zijn. Een gewenst oogmerk bij het verschaffen van. röntgenstralenreflectoren met hoog rendement is het verschaffen van een maximaal contrast in elektronendichtheid over het meest nauwkeurig bepaalde scheidingsvlak, dat het grootste aantal reflectie-orden levert. Voorts moet de gladheid van de laag oppervlakken zo nauwkeurig mogelijk 25 zijn teneinde verstrooiing , welke wordt veroorzaakt door de oppervlakte-variaties, tot een minimum terug te brengen.
Deze bekende röntgenstralenreflectoren of dispersieve structuren zijn ontworpen om een enkele golflengte bij een enkele hoek te reflecteren. De bekende reflectoren zijn ontworpen om andere golflengten te 30 belemmeren en zijn beperkt in het gebied van golflengten, welke kunnen worden gereflecteerd.
Dispersieve röntgenstralenstructuren en werkwijzen voor het vervaardigen daarvan zijn beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage Serial No. 501.659 en 547.338. De daarin beschreven gelaagde structuren 35 en de werkwijzen voor het vervaardigen daarvan zijn meer in het bijzonder van toepassing op de vervaardiging van dispersieve inrichtingen voor een aantal golflengten volgens de uitvinding.
*>? j* *etj -¾ ut a r ·· i / S? Ί
-W - - J V J
t * -3-
De bezwaren van de bekende inrichtingen worden geëlimineerd door dispersieve röntgenstralenstructuren, welke twee of meer van belang zijnde golflengten bij een zelfde hoek of bij verschillende hoeken reflecteren. Er wordt een aantal stellen lagen gekozen en op elkaar ge-5 vormd teneinde de gewenste golflengten te reflecteren. Elk stel lagen omvat ten minste een eerste en een tweede eenheid. Eén van de eenheden omvat ten minste twee lagen, welke veroorzaken, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen bij een eerste golflengte hebben en de tweede eenheid omvat ten minste één laag, welke veroorzaakt, 10 dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen bij een tweede golflengte hebben.
De stellen lagen kunnen meer dan één van de eerste of tweede eenheden omvatten. De eenheden kunnen worden gevormd uit lagen van een zelfde materiaal of van verschillende materialen.
15 De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder ver wijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een uiteengenomen doorsnede van een bekende dispersieve röntgenstralenstructuur ter illustratie van het dispersieve röntgenstralenpatroon ; 20 fig. 2 een brekingspatroon, dat door de bekende structuur volgens fig. 1 wordt opgewekt; fig. 3 een uiteengenomen gedeeltelijke doorsnede van een uitvoeringsvorm van een dispersieve röntgenstraleninrichting volgens de uitvinding, waarbij het dispersieve röntgenstralenpatroon is aangegeven; 25 fig. 4A en 4B modellen van een brekingspatroon,dat door een eerste voorbeeld van de inrichting volgens fig. 3 wordt opgewekt; fig. 5A en 5B modellen van een brekingspatroon, door door een tweede voorbeeld van de inrichting volgens fig. 3 wordt opgewekt; fig. 6 een model van een brekingspatroon, opgewekt door een derde 30 voorbeeld van de inrichting volgens fig. 3; fig. 7 een uiteengenomen gedeeltelijke doorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een dispersieve röntgenstraleninrichting volgens de uitvinding, waarbij het dispersieve röntgenstralenpatroon is aangegeven; fig. 8A-8D modellen van een brekingspatroon, opgewekt door één 35 voorbeeld van de inrichting volgens fig. 7; fig. 9 een uiteengenomen gedeeltelijke doorsnede van een derde uitvoeringsvorm van een dispersieve röntgenstraleninrichting volgens de uitvinding, waarbij het dispersieve röntgenstralenpatroon is aangegeven; 5^1751 ί % -4- fig. 10 een model van een brekingspatroon, opgewekt door één voorbeeld van de inrichting volgens fig. 9; fig. 11 een brekingspatroon van de experimentele gegevens, opgewekt door het voorbeeld volgens fig. 10; 5 fig. 12 een model van een brekingspatroon, opgewekt door een tweede voorbeeld van de inrichting volgens fig. 9; fig. 13 een brekingspatroon van de experimentele gegevens, opgewekt door het voorbeeld volgens fig. 12; fig. 14 een uiteengenomen bedeeltelijke doorsnede van een vierde 10 uitvoeringsvorm van een dispersieve röntgenstraleninrichting volgens de uitvinding, waarbij het dispersieve röntgenstralenpatroon is aangegeven; en fig* 15A en 15B modellen van een brekingspatroon, opgewekt door één voorbeeld van de inrichting volgens fig 14.
15 Fig. 1 toont het dispersiepatroon van een typerende bekende ge laagde structuur 10. Ofschoon slechts drie paren lagen zijn weergegeven met een laagafstand d,worden meer in het bijzonder veel meer paren lagen gebruikt, bijvoorbeeld van de orde van 100 - 2000. Een invallende bundel 12 omvat een band van golflengten, waarbij λ een voorbeeld van één golf-20 lengte is. De gereflecteerde bundel 12' bestaat uit een in hoofdzaak enkele golflengte λ', gereflecteerd bij een hoek Θ, bij benadering overeenkomstig de wet van Bragg ηλ' = 2d sin 9. Aan deze voorwaarde wordt ook voldaan door alle onderharmonischen van λ', dat wil zeggen λ'/2, λ'/3 λ'/n. Derhalve bevat de gereflecteerde bundel 12' al deze golf- 25 lengten in evenredigheid met zowel de intensiteit daarvan in de invallende bundel als de waarde van de hogere orden van reflectie, welke een gevolg zijn van de in hoofdzaak rechthoekige elektronendichtheidsverdeling. 1^ (λ) is de invalsintensiteitsverdeling van λ en 1^ (λ') is de gereflecteerde intensiteitsverdeling van λ'. (Een volledige theoretische behan-30 deling leidt tot een modificatie van de wet van Bragg, ten gevolge van een breking van de röntgenstralenbundel).
Elk paar lagen draagt bij een zelfde hoek bij tot de gereflecteerde bundelntensiteit. De reflectie van uit slechts één paar lagen is weergegeven. De structuur 10 is in het algemeen gebogen om de gere-35 flecteerde van belang zijnde golflengte uit elk paar lagen op een detector te focusseren. De structuur 10 bestaat uit een aantal paren lagen 14, waarbij elk paar lagen 14 een paar lagen A en B van verschillende ;«s ./¾ h ; * j -< j 'ö v i J 'ij i ê < -5- materialen omvat, bestemd om tussen elk paar lagen te voorzien ia een abrupte overgang. Functioneel betekent dit, dat er in wezen een recht-hoekige-golfdichtheid of brekingsindex is, waarbij de bundel 12 wordt onderschept. De structuur 10 kan worden opgevat als bestaande uit een 5 aantal stellen van de paren lagen 14. Elk van de paren lagen 14 kan worden beschouwd als een eenheid ter vergelijking met de omschrijving van de uitvinding.
De structuren 10 zijn zodanig ontworpen, dat zij een enkele golflengte 12' reflecteren en andere golflengten belemmeren in overeenstem-10 ming met de wet van Bragg, λ = 2d sin Θ. Aangezien Θ steeds kleiner is dan 1, moet λ steeds kleiner zijn dan of gelijk zijn aan 2d. Derhalve wordt het mogelijke gebied van golflengten, dat door de structuur 10 kan worden gereflecteerd, steeds begrensd door de afstand d voor de gekozen golflengte.
15 Fig. 2 toont een brekingspatroon 16, veroorzaakt doordat de in vallende bundel 12 een bekende dispersieve röntgenstralen-LB-structuur treft. Elk van de pieken vormt een orde van reflectie, n, voor de golflengte λ' (de van belang zijnde golflengte), als afgeleid uit de benaderde relatie η λ' = 2 d sin θ^. De bekende Ism-inrichtingen vertonen soort-20 gelijke brekingspatronen, die in wezen worden geregeld door de aangebrachte materialen en de in inrichtingen gebruikte d-afstanden.
Een eerste uitvoeringsvorm 18 van de dispersieve röntgenstraleninrichting volgens de uitvinding is het best weergegeven in fig. 3. De inrichting 18 is opgebouwd uit een aantal stellen lagen 20, waarvan er 25 slechts twee zijn afgebeeld, doch waarvan er meer in het bijzonder ten minste 20 - 100 aanwezig kunnen zijn. Elk van de stellen lagen 20 bestaat uit ten minste twee eenheden, en ü^. De eenheden en bezitten respectieve d-afstanden van d^ en d^, die niet gelijk aan elkaar zijn. De stellen lagen 20 kunnen zodanig worden gekozen, dat zij bij 30 dezelfde hoek of bij verschillende hoeken twee of meer van belang zijnde golflengten reflecteren.
Eén van de eenheden U en ü omvat ten minste één laag van een X 6 materiaal, dat bij ten minste een eerste van belang zijnde golflengte dispersieve röntgenstraleneigenschappen bezit. Zo kan bijvoorbeeld 35 zijn voorzien van ten minste twee lagen met een d-afstand van d^. Een invallende röntgenstralenbundel 22 zal een straal 24 bij een golflengte \^ omvatten, die uit de inrichting 18 wordt gereflecteerd overeenkom- 3 3' : ~ i - V V — - .· w ·.
? 5 -6- stig λ = 2d. sin θ· De tweede eenheid U. kan ten minste twee lagen met 11 m een d-afstand van d omvatten, welke zullen veroorzaken, dat een straal 26 bij een golflengte door de inrichting 18 wordt gereflecteerd overeenkomstig = 2d^ sin Θ. Een derde straal 28 bij een golf-5 lengte zal door de inrichting 18 worden gereflecteerd overeenkomstig = 2(d^ + d2) sin Θ.
Er is een aantal verschillende inrichtingen opgebouwd om de werking van de inrichtingen volgens de uitvinding te testen. Voorts is een groot aantal van de inrichtingen afgeleid uit een modelstelsel, 10 dat een nauwkeurige oplossing is voor de vergelijkingen van Maxwell met de benadering,dat elk van de lagen in de inrichting in het X-Y-vlak bestaat uit een homogeen optisch medium.De modelresultaten zijn vergeleken met experimentele gegevens en deze blijken in hoofdzaak overeen te komen met de experimentele gegevens voor het eerste aantal orden van reflectie. 15 De complexe brekingsindex ή voor een materiaallaag wordt gegeven door: ή = 1 - θ - ig waarbij het reële deel van de index δ = 2,72 x 10 p λ f , M 2 het imaginaire deel van de index β = 2,72 x 10 ° £ λ f is, M 2 2 20 waarbij λ de golflengte is, M het atoomgewicht is, p de dichtheid van het materiaal is en f en f de atoomverstrcoiingsfactoren zijn. De verstrooi-ingsfactoren f^ en kunnen worden gemeten of worden ontnomen uit tabellen, zoals die, welke zijn berekend door B.L. Henke e.a. in Atomic Data and Nuclear Data Tables, Vol. 27, No. 1, pag. 1 - 144, 1982.
25 Bij het ontwerpen van de inrichtingen volgens de uitvinding, zoals de inrichting 18 wordt elk van de eenheden en zodanig uitgevoerd, dat deze werkt bij een bepaalde van belang zijnde golflengte. Het resultaat is een inrichting, die voor elk van de van belang zijnde golflengten een bij benadering gelijke werking vertoont. De eenheid zal wor-30 den gekozen uit een materiaal of materialen, welke worden gevormd tot een laag of lagen met een d-afstand d^ om een maximale werking bij met een minimale absorptie van te verkrijgen. Dit komt overeen met een maximale reflectiviteit voor en een minimum β voor . De tweede eenheid zal dan uit hetzelfde materiaal of verschillende materialen wor-35 den gekozen, welke tot ten minste twee lagen met een d-afstand van d^ worden gevormd teneinde een maximale werking bij en een minimale Q 7 ï\ ‘1 ”7 Ό. *| U w V * - ï « -7- absorptie bij te verkrijgen. Dit komt weer overeen met een maximale reflectiviteit bij λen een minimum β bij λ^. In het geval, dat voor de beide eenheden en dezelfde materialen worden gekozen, worden de golflengten, die op een redelijke wijze kunnen worden gereflecteerd, 5 in sterke mate beperkt aangezien <5 en 8 voor elke eenheid hetzelfde zullen zijn. Door gebruik te maken van verschillende materialen verkrijgt men bij het ontwerp van de inrichtingen een veel grotere flexibiliteit.
De materialen, gekozen voor een van belang zijnde golflengte, 10 kunnen overeenkomstig de volgende procedure worden bepaald welke bij wijze van voorbeeld is gericht op een golflengte bij Β K a (67,6 X),
Be K α (114 X) en Li K α (228 X). De procedure is gebaseerd op de geta-belleerde waarden van de atoomverstrooiingsfactoren f^ en f^, zoals die, welke door Henke zijn berekend. Het is heel goed mogelijk, dat wanneer 15 verdere metingen en/of verbeterde berekeningen voor deze factoren ter beschikking komen, de keuze van de materialen kan veranderen, doch de procedure zal hetzelfde blijven.
Overeenkomstig de procedure wordt een eerste materiaal gekozen, dat kan worden aangeduid als het lichte materiaal, van welk materiaal 20 de minimale $ wordt gekozen door het mimimum produkt voor f^ (p/M) te bepalen en de minimale 3 te kiezen door het minimale produkt van f^ (p/M) te bepalen.
Hierdoor verkrijgt men het grootste verschil tussen en Deze resulterende produktwaarden worden dan gebruikt om de werking voor 25 de gekozen materialen in de meerlaagsinrichting te berekenen bij een constante verhouding van het lichte element, materiaal, verbinding of legering tot het zware element, materiaal, verbinding of legering. De werking kan ook worden berekend voor verschillende verhoudingen tussen de zware en lichte materialen om de beste verhouding tussen de twee ma-30 terialen vast te stellen. De atoomdichtheid (p/M) wordt gegeven door het element en de produkten voor legeringen of verbindingen worden bepaald door het relatieve percentage van de elementen in de verbindingen of legeringen. De materialen kunnen in het algemeen worden gekozen uit de volgende elementen: lithium, beryllium, boor, koolstof, magnesium, 35 aluminium, silicium, scandium, titaan, vanadium, chroom, mangaan, ijzer, kobalt, nikkel, koper, germanium, yttrium, zirconium, niobium, molybdeen, ruthenium, rhodium, palladium, zilver, tin, hafnium, tantaal, wolfraam,
• - < % < H
* It -8- rhenium, irridium, platina, goud en bismut. Verder kunnen verbindings-materialen zoals oxyden of nitri-den, fluoriden, chloriden en halogeniden eveneens worden gebruikt, zoals SiC^ Si^N^.
Indien de produktwaarden tussen sommige van de gekozen materialen 5 niet op een significante wijze verschillen, dienen de materiaalkeuzen alle te worden berekend onder gebruik van de modelberekening en dezelfde samenstellingsverhouding om een geschikte vergelijking te maken tussen de werking van de verschillende materialen bij de van belang zijnde golflengten.
10 Onder gebruik van de tabellen waarnaar is verwezen, levert sili cium een f (p/M) van 0,04 en een f^ (p/M) van -0,24 voor Be K a, hetgeen een optimale keuze is na de rest van de potentiële lichte elementen te hebben beschouwd. Voor de zware elementen levert molybdeen een f (p/M) = 0,33 en een f (p/M) = 1,98, hetgeen een optimale keuze is.
15 Deze waarden zijn gebruikt bij de modelberekeningen tezamen met enige andere mogelijke materiaalkeuzen bij de beste materaalverhoudingen en de resultaten zijn opgesomd in tabel I voor Be K α, B κ a en Li K instraling.
TABEL I.
20 Percentage reflectiviteit .materiaal B Κ α Be Κ α Li Κ α
Mo25Si75 7 17 45 M025C75 25 24 16 W Si 9 9 26 25 W25C7S 16 10 9
Het is duidelijk, dat Mo2gSi75 beter is voor Li K ct en Mo^C^,. beter is voor zowel Be als B Κ α.
Bij deze meervoudige d-afstandsinrichtingen zal bij een bepaalde 30 van belang zijnde golflengte ten minste een gereflecteerde responsie van de eerste orde voor elke periodiciteit (d-afstand) behoren, welke voldoet aan de wet van Bragg. Afhankelijk van het ontwerp van de stellen lagen kan elk van de reflecties van eerste orde samenwerken met één of meer hogere reflecties-orden. Voorts zal ofschoon de schalen voor het 35 uitzetten zodanig zijn gekozen, dat het volle potentiële dynamische gebied van de inrichtingen volgens de uitvinding wordt aangegeven, in het algemeen de detectie-uitrusting worden ingesteld voor het gevoelig-
r- % ^ "ï Ί ^ -I
<3 * ff* £ V? V 3 V» » -* * -9- heidsniveau, waarbij de reflecties met kleinere intensiteit, die niet van belang zijn, worden geëlimineerd. Derhalve zal een juiste keuze van de gedetecteerde hoek en het gevoeligheidsniveau voorzien in de gewenste selectiviteit, m het algemeen zijn de brekingspatronen voor 5 de verschillende van belang zijnde golflengten voor de inrichtings-voorbeelden ter wille van de duidelijkheid uitgezet in verschillende grafieken. Bij een werkelijke inrichting zullen de responsies overeenkomen met de bij elkaar gevoegde afzonderlijke brekingspatronen.
De fig. 4A en 4B tonen een modelbrekingspatroon 30 en 30', 10 veroorzaakt doordat de bundel 22 één voorbeeld van de inrichting 18 treft. De eenheid Uj heeft een d-afstand dj van 50 £, verkregen door een laag wolfraam (laag A) met een dikte van 10 £ en een laag koolstof (laag B) met een dikte van 40 £ . (Dezelfde volgorde van de lagen A en B zal worden gebruikt bij het omschrijven van elk- van de eenheidsstruc-15 turen). De eenheid heeft een d-af stand d^ van 100 £ en bestaat uit een laag molybdeen met een dikte van 20 £ en een laag van silicium met een dikte van 80 £* Het stel lagen 20 heeft een d-afstand (dj + d^) van 150 £. Deze structuur verlengt het golflengtegebied van de inrichting 18 ten opzichte van de bekende inrichting 10 en maakt het ook mogelijk, 20 dat een gebied van hoeken wordt gekozen voor het detecteren van sommige golflengten.
Deze inrichting werd gemodelleerd voor C K α-en Li K a-straling.
Fig. 4A toont het brekingspatroon 30 voor de C K α-straling. De eerste drie pieken komen overeen met de piekreflecties van de eerste orde, 25 overeenkomende met dj, bij benadering bij een hoek Θ van 11°, d^ bij benadering bij een hoek van 18° en dj + d^ bij een hoek van bij benadering 27°. De volgende pieken komen overeen met reflecties van hogere orde. De gereflecteerde golflengten van koolstof, welke moeten worden gebruikt, kunnen op een geschikte wijze worden gekozen, door de groot-30 ste intensiteit of de beste hoekpositie of door een combinatie van de twee factoren. Fig. 4B toont het brekingspatroon 30' voor de Li K a-straling. Hier voldoet slechts een enkele reflect!viteitspiek, overeenkomende met dj + d^ bij een hoek van bij benadering 59°, aan de wet van Bragg.
35 Eén van de eenheden Uj of kan ook slechts één laag omvatten, welke zal veroorzaken, dat één golflengte niet wordt gereflecteerd.
* - i — « ,:· ^ * f < -10-
Zo kan_bijvoorbeeld een enkele laag met een d-afstand van d^ omvatten. De enkele laag zal veroorzaken, dat golflengte niet wordt gereflecteerd. Overeenkomstig de bovenstaande vergelijkingen zullen slechts de golflengten en worden gereflecteerd. Dergelijke inrichtingen kun-5 nen worden toegepast bij spectrometers met constante hoek voor het verschaffen van meervoudig gereflecteerde van belang zijnde golflengten, ten minste sommige bij verschillende hoeken, onder gebruik van een enkele inrichting en zonder de inrichting te veranderen.
De fig. 5A en 5B tonen een modelbrekingspatroon 32 en 32', ver-10 oorzaakt' doordat de bundel 22 een tweede voorbeeld van de inrichting. 18 treft. De eenheid heeft een d-afstand d^ van 60 £ en bestaat uit een laag molybdeen met een dikte vanv8,4 £ en een laag koolstof met een dikte van 52,6 £. De eenheid is een éénlaagseenheid met een d-afstand d2 van 60 £ bestaande uit een laag silicium met een dikte van 60 £.
15 (Er wordt op gewezen, dat de d-afstand d2 enigszins onjuist is aangezien de d-afstand in het algemeen behoort bij ten minste twee verschillende lagen). Bij dit voorbeeld omvat U twee lagen en U een enkele laag, zodat slechts de golflengte λ , overeenkomende met d1 en λ /overeenkomende met de d-afstanden d^ + d2 van stel lagen 20 zal worden gereflecteerd. 20 Ook deze inrichting werd gemodelleerd voor Li K a- en C K a- straling. Fig. 5A toont het brekingspatroon 30 voor de C K a-straling.
Het patroon is iets meer complex dan bij het eerste voorbeeld, doch verschaft weer een piekreflectie bij een aantal verschillende hoeken.
De vijf distincte pieken bij dit voorbeeld kunnen elk worden geidenti-25 ficeerd. De eerste piek komt overeen met d2 bij benadering bij een hoek van 12°, de tweede piek komt overeen met de eerste orde van d^ en de tweede orde van d2 bij benadering bij een hoek van 23°, de derde piek komt overeen met de derde orde van d2 bij benadering bij een hoek van 48° en de vijfde piek komt overeen met de vijfde orde van d2 bij benade-30 ring bij een hoek van 69°. Fig. 5B toont het brekingspatroon 32' voor de Li K α-straling. Ook hier weer voldoet slechts een enkele hoofdreflec-tiviteitspiek, overeenkomende met d2 bij een hoek van bij benadering 73° aan de wet van Bragg.
Verder kunnen de van belang zijnde golflengten naar wens bij een 35 zelfde hoek of bij verschillende hoeken worden gereflecteerd. Om de golflengten en λ2 bij dezelfde hoek Θ te reflecteren, is de ·* ,r* «s «7 >·\ » ,"ï r* - : ·;·* 5 *: v -r t, 3 J%J' i -11- verhouding λ^/2ά^ gelijk aan de verhouding \^/2d^ om aan de wet van Bragg te voldoen. De d-afstanden worden gewijzigd en 9^ is niet gelijk' aan 9 om \ te doen reflecteren bij 9. en λ te doen reflecteren Z i L· L·» bij 3£r waarbij opnieuw voldaan wordt aan de wet van Bragg.
5 Fig. 6 toont een modelbrekingspatroon 34, veroorzaakt doordat de bundel 22 een derde als een speciaal geval öp te vatten voorbeeld van de inrichting 18 treft. De eenheid heeft een d-afstand d^ van 115 £ en bestaat uit een laag molybdeen met een dikte van 49 £ en een laag silicium met een dikte van 66 £. De eenheid heeft een d-af-10 stand van 130 £ en bestaat uit een laag molybdeen met een dikte van 56 £ en een laag silicium met een dikte van 74 £. Dit inrichtings-voorbeeld kan worden gebruikt voor het controleren van een plasma.
Het grootste gedeelte van de van belang zijnde golflengte Li k a, wordt in wezen bij een hoek van 90° naar het plasma teruggekaatst.
15 Een klein gedeelte van de golflengte wordt bij een hoek van ongeveer 68° gereflecteerd, welk gedeelte dan kan worden gedetecteerd en gecontroleerd. Het gecontroleerde gedeelte van de golflengte kan door een geschikte verschuiving in de d-afstand worden gebruikt als een diagnosticum voor de tijdevolutie van de intensiteit van de golf-20 lengte in het plasma, zoals bij of in de nabijheid van laserfrequen- ties van ongeveer 200-210 £.
Een andere uitvoeringsvorm 36 volgens de uitvinding is weergegeven in fig. 7, waarbij deze uitvoeringsvorm drie eenheden , Cf' en omvat, welke een aantal stellen lagen 38 vormen. Ter illustratie 25 zijn slechts twee stellen lagen 38 afgebeeld. Een invallende röntgen stralenbundel 40 zal als een straal 42 met een golflengte λ^, bijgedragen door , een tweede stel 44 bij een golflengte ,bijgedragen door ü^, een derde straal 46 bij een golflengte λ^, bijgedragen door U3 en een vierde straal 48 bij een golflengte λbijgedragen door 30 Uj + U2 + U3/ worden gereflecteerd. Indien één van de eenheden zo danig is ontworpen, dat deze slechts een enkele laag omvat, zal de overeenkomstige gereflecteerde golflengte weer niet worden gereflecteerd. Voorts kan afhankelijk van het ontwerp van de stellen lagen een vijfde gereflecteerde straal bij een golflengte, bijgedragen 35 door , en een zesde gereflecteerde straal bij een golflengte, bijgedragen door , aanwezig zijn. De ontwerpcriteria blijven dezelfde als voor de eenheden bij de inrichting 18.
5301781 * * -12-
De fig. 8A - 8D tonen een modelbrekingspatroon 50, 50', 50" en 50"', veroorzaakt door het feit, dat de bundel 40 één voorbeeld van de inrichting 36 treft. De eenheid heeft een d-afstand d^ van 25 £ en bestaat uit een laag molybdeen met een dikte van 5 2, en een laag sili-5 cium met een dikte van 20 £. De eenheid U heeft een d-afstand d? van 50 £ en bestaat uit een laag molybdeen met een dikte van 10 £ en een laag koolstof met een dikte van 40 £. De eenheid heeft een d-afstand d^ van 100 £ en bestaat uit een laag molybdeen met een dikte van 20 £ en een laag silicium met een dikte van 80 £. Het stel lagen 38 heeft een 10 d-afstand (d^ + d^ + d^) van 175 £.
Dit inrichtingvoorbeeld werd gemodelleerd voor vier verschillende golfiengten, Mg K α (9,98 £), N K α (31,6 £), C K α en Li K α en voorziet in betrekkelijk gelijkmatige grootte van de piekreflectiviteiten van elk van de vier golflengten. Bij de kortere golflengten, zoals het 15 Mg K α-patroon 50, wordt in het patroon de invloed van alle periodici-teiten waargenomen. Bij de langere golflengten zijn de patronen minder complex, zoals respectievelijk aangegeven door de patronen 50', 50" en 50'", waarbij de pieken de invloed van slechts de grotere d-afstanden reflecteren. Deze structuur reflecteert vier van belang zijnde golf-20 lengten, waarbij wordt voorzien in een samengesteld patroon, dat de detectie van één of meer van de golflengten vereenvoudigt door de juiste detectiehoek te kiezen. Zo verschaffen bijvoorbeeld N K α- en Li K ot-straling beide een piek bij één hoek van ongeveer 33°. De N K α- en C K α-straling voorzien beide in een piek bij een hoek van ongeveer 16° en 25 de Mg K α- en C K α-straling voorzien beide in een piek bij een hoek van ongeveer 20°. De Mg K α-straling alleen voorziet in een piek, welke kan worden gedetecteerd bij een hoek van ongeveer 18 of 20°.
De inrichtingen 18 en 36 werken op een soortgelijke wijze en dragen in wezen gelijkelijk bij tot de gereflecteerde van belang zijnde 30 golflengten bij een zelfde hoek of bij verschillende hoeken. In fig. 9 is een inrichting 52 afgebeeld, welke kan worden ontworpen als een inrichting van het zijbandtype en welke een betere werking voor één golflengte en een minder goede werking voor andere golflengten of dezelfde golflengte bij andere hoeken verschaft. De gereflecteerde golflengten 35 zijn in dit geval meer complex en zijn in fig. 9 niet afgebeeld. De inrichting 52 reflecteert een röntgenstralenbundel 54 in een complexe vorm 56, zoals later zal worden beschreven. De inrichting 52 omvat een aantal - - 5 » * A : : ;i \ V -J > - - - -13- stellen lagen 58/ die elk zijn voorzien van twee eenheden met een d-afstand d en twee eenheden ü met een d-afstand d . De voornaamste \ L· w reflectiewerking bij een bepaalde hoek zal ten minste optreden bij een golflengte, welke overeenkomt met de d-afstand van , gedeeld door 5 twee, dat wil zeggen ai *d2 2
Het aantal eenheden 0^ en wordt zodanig gekozen, dat een ge-10 kozen grote golflengte kan worden gereflecteerd bij een hoek in de nabijheid van de hoek met de voornaamste reflectiewerking, welke zal overeenkomen met de d-afstand van d + d + d + d . In dit geval dient i i » 4* d^ + d^ relatief dezelfde dikte te hebben, waarbij een verschil van de orde van minder dan 20 % optreedt- Een hoofdzijband zal overeenkomen 15 met de bovenste eenheden, hier , en kan worden gewijzigd door de volgorde van de eenheden om te keren.
Pig. 10 toont een modelbrekingspatroon 50 veroorzaakt doordat de bundel 54 één voorbeeld van de inrichting 52 treft. De inrichting omvat twee eenheden met een d-afstand d^ van 30,6 £ bestaande uit een 20 wolfraamlaag met een dikte van 10,2 £ en siliciumlaag met een dikte van 20,4 £. De inrichting omvat voorts twee eenheden met een d-afstand d^ van 32,6 £, bestaande uit een wolfraamlaag met een dikte van 10,9 £ en een siliciumlaag met een dikte van 21,7 £. De d-afstand (2d^ + 2d^) van het stel lagen 58bedraagt 126,4 £.
25 Deze inrichting werd gemodelleerd voor Cu K et (1,54 £) en heeft een hoofdpiek bij een hoek van ongeveer 1,5° (een hoek van 2 9 van 3°.
Het model werd uitgezet voor 29, aangezien de experimentele gegevens in fig. 11 en 13 werden beschouwd en werden uitgezet in 2 Θ). De zij-banden bij hoeken van ongeveer 1,0 en 1,8° zijn respectievelijk de 30 hoofd- en nevenzijbanden. De zijbanden hebben slechts een relatieve intensiteit en de invloed van de kleinere d-afstanden van d en d^ kunnen niet langer worden geïdentificeerd. De hoofdpiek komt overeen met de vijfde orde van de gemiddelde d-afstand van 31,6 £ en de vierde orde van de d-afstand van 126,4 £ van het stel lagen. De hoofdzijband 35 komt overeen met de derde orde van de d-afstand van het stel lagen. In het algemeen voorziet dit type structuur in een piekwerking bij η λ = L (d^ + d^) sin Θ, waarbij L het totale aantal eenheden in het stel lagen is en, zoals boven, n gelijk is aan L en van de orde van de piek C 'J W ί * * i -14- zal zijn, welke overeenkomt met de d-afstand van het stel lagen. Zo leiden bijvoorbeeld vier herhalende eenheden van en tot λ = (d^ + d?) sin Θ wanneer n = 8, hetgeen leidt tot het feit, dat de achtste orde overeenkomt met de hoofdpiek.
5 In het algemeen neemt bij de bekende inrichtingen 10 de piekwer- king dramatisch af bij toenemende reflectie-orden. De boven gemodelleerde inrichting kan worden gebruikt voor het detecteren van een kleine golflengte, overeenkomende met de gemiddelde d-afstand, en een grote golflengte, driemaal de modelgölflengte, overeenkomende met de derde 10 orde van de d-afstand van het stel lagen (de eerste zijband) en/of een grote golflengte, overeenkomende met de vijfde orde van de d-afstand van het stel lagen (de tweede zijband) . Zo kan bijvoorbeeld een golflengte van 1,54 £ bij de hoofdpiek worden gecontroleerd en kan een Cl K a-straling (4,7 £) bij de hoofdzijband worden gecontroleerd.
15 Fig. 11 toont een brekingspatroon 62 van de experimentele gege vens bij Cu K a, opgewekt door het inrichtingsvoorbeeld, dat onder verwijzing naar fig. 10 is beschreven. Zoals duidelijk is aangegeven, komen de eerste reflectie-orden zeer dicht overeen met het modelpatroon 60.
20 Ofschoon de inrichting 52 is weergegeven als een inrichting met twee eenheden met elk een d-afstand, omvat het meest eenvoudige geval slechts één eenheid bestaande uit of U^. In het geval van één eenheid en twee eenheden zal de hoofdreflectiewerking ten minste optreden bij een golflengte, welke bij benadering overeenkomt met de d-afstand 25 afgeleid uit de algemene formule voor de totale d-afstand, gedeeld door het aantal eenheden,dat wil zeggen d^ + 2d^ 3
Door een vergroting van het aantal eenheden zullen de zijbanden dichter naar de primaire golflengte reflectie worden verschoven, als 30 aangegeven in de fig. 12 en 13. Fig. 12 toont een modelbrekingspatroon 64 bij Cu K a, veroorzaakt doordat de bundel 54 een tweede voorbeeld van de inrichting 52 draagt. De inrichting bestaat uit dezelfde eenheden en , als ten aanzien van fig. 10 is beschreven behalve dat de inrichting is voorzien van vier eenheden met een d-afstand d^ van 35 30,6 £ en vier eenheden XJ met een d-afstand d^ van 32,6 £. De d-afstand (4 d^ + 4 d^) van het stel lagen bedraagt 252,8 £. De zijbanden liggen dichterbijeen doch in andere opzichten geldt de bespreking van fig. 10 - £ ίΐ 1 1 (¾ i V- -Φ * έ ' -15- ook voor dit voorbeeld.
Fig. 13 toont een brekingspatroon 66 van de experimentele gegevens bij Cu K a, opgewekt door het inricntingsvoorbeeld, aat onder verwijzing naar fig. 12 is beschreven. Ook hier weer zijn de eerste 5 reflectie-orden in nauwe overeenstemming met het patroon 64. Voorts liggen de zijbanden van het patroon 64/66 dichterbij de hoofdreflectiepiek dan bij het patroon 60/62.
Fig. 14 toont een inrichting 68, welke een combinatie van de inrichtingen 18 en 52 is. Een bundel 70 veroorzaakt weer een complexe 10 gereflecteerde golflengte 72, welke voor deze inrichting niet is afgeheeld, terwijl slechts één stel lagen 74 is aangegeven. De eerste eenheid van de inrichting 68 bestaat uit twee eenheden, overeenkomende met twee stellen lagen 20 van de inrichting 18 en de tweede eenheid van de inrichting 68 komt overeen met twee verschillende eenheden of stellen 15 lagen van de inrichting 18. De inrichting 68 levert zijbanden voor de primaire golflengten van de twee inrichtingen 18. De grote golflengte zal overeenkomen met de som van alle d-afstanden in het stel 74.
Fig. 15A en 15B tonen een modelbrekingspatroon 76 en 76’, veroorzaakt doordat de bundel 70 één voorbeeld van de inrichting 68 treft. 20 De eenheid heeft een d-afstand d^ van 60 £ en de eenheid omvat een enkele laag met een d-afstand van 60 £ en en. zijn op dezelfde wijze vervaardigd als de eenheden, welke onder verwijzing naar de fig.
5A en 5B zijn beschreven. Deze twee eenheden en worden tweemaal herhaald en worden gevolgd door twee eenheden en U^, welke eveneens 25 tweemaal worden herhaald, als aangegeven in fig. 14. De eenheid is dezelfde als de eenheid behalve, dat deze een d-afstand d^ van 66 £ heeft. De eenheid U„ is eveneens gelijk aan de eenheid U_ behalve, dat de eenheid een d-afstand d„ van 66 £ heeft. De d-afstand van het stel 4 lagen 74 bedraagt 504 £.
30 Het samengestelde voorbeeld volgens de fig. 15A en 15B voegt zij banden bij het voorbeeld, dat onder verwijzing naar de fig. 5A en 5B is beschreven, en het resulterende patroon kan worden vergeleken met de patronen volgens de fig. 5A en 5B. Wanneer eerst het C K α-patroon 32 met het patroon 76 wordt vergeleken, zijn de zijbanden toegevoegd aan 35 de piekreflecties, die op de hoofdreflecties volgen bij een hoek van ongeveer 12°, hetgeen in beide patronen in wezen hetzelfde is. De hogere orden worden onderdrukt ten opzichte van die in het patroon 32. De verge- \ ' ï *7 „? v 't·' i
► X
-16- lijking van het patroon 321 met het patroon 76' toont een veel meer dramatische verandering. Het patroon 76' vertoont een abnormaal grote breedbandwerking voor Li k a. De hoofdpiek blijft bestaan doch wordt naar een hoek van ongeveer 80° verschoven en verbreed waardoor deze 5 zich tot ongeveer 90° uitstrekt. De hoofdpiekintensiteit heeft een waarde, welke ongeveer driemaal groter is dan die van de voorafgaande piek (er wordt op gewezen, dat het patroon 76' op een vergrote schaal is getekend) . Voorts wordt de geïntegreerde waarde van het gereflecteerde intensiteitspatroon 76' sterk vergroot ten opzichte van die van het pa-10 troon 32'.
Bovendien is gebleken, dat het piekreflectiviteitsprofiel kan worden ingesteld door een systematische of willekeurige kleine variatie in de d-afstand van de eenheden of de stellen lagen. Het profiel kan zodanig worden ingesteld, dat de breedte van de piek aanmerkelijk wordt 15 vergroot en kan zodanig worden ingesteld, dat de piek wordt gesplitst in ten minste twee pieken, welke dichtbij elkaar zijn gelegen. Een dergelijke structuur kan worden gebruikt om de totaal opgezamelde energie te vergroten door de gereflecteerde van belang zijnde piek te verbreden en naastgelegen golflengten op te wekken, die beide kunnen worden gedetec-20 teerd door de piek te splitsen. Deze instelling kan plaatsvinden met de bekende structuur 10 met een enkele eenheid of met de structuren, welke zijn beschreven onder verwijzing naar de fig. 3, 7-, 9 en 14 om één of meer van de van belang zijnde pieken in te stellen.
Eerder is aangenomen, dat variaties in het scheidingsvlak of het 25 grensvlak tussen de lagen een belangrijk element vormen bij het bepalen van de reflectiviteitswerking van de bekende inrichting 10. Dit heeft geleid tot pogingen om dergelijke variaties tot een minimum terug te brengen. Er is een theorie ontwikkeld, welke de reductiereflectiviteit omschrijft door de formule: 30 II exp r /Λ ,,2, - = —, [-(2 η η Δ z) ] I I ideaal o waarbij n de reflectie-orde is, d de laagafstand is en Δ z een ruwheids-factor is, welke de gemiddelde deviatie ten opzichte van een plat oppervlak voorstelt. De theorie is onafhankelijk van de d-verhouding van de 35 materialen en van de materialen zelf. Een berekening volgens de bovenstaande theoretische formule voor een d-afstand van 40,6 £ bij een ruw-heidsparameter van 2 § leidt tot een verlaging van de piekreflectiviteit 8 3 ΰ 1 7 ft 1 -17- van de eerste orde met ongeveer 25 %, een verlaging van de reflectivi-teit van de tweede orde met ongeveer 45 % en een verlaging van de reflect! viteit van de derde orde met ongeveer 60 %.
In sterk contrast daarmede is door een modellering overeenkom-5 stig het model en door direte proefnemingen gebleken, dat de ruwheid aan het scheidingsvlak van veel minder belang is ten minste voor de eerste drie reflectiviteitsorden. Er is een voorbeeld van de bekende inrichting 10 gemodelleerd voor een d-afstand van 40,6 £, een d-af-standsverhouding van Si : W van 1,28 en bij een willekeurige variatie 10 van 2 £ in de d-afstand. De reflectiviteit van de eerste orde blijft ongeveer constant, de reflectiviteit van de tweede orde neemt met ongeveer 5 % toe en de reflectiviteit van de derde orde neemt met ongeveer 17 % af. Deze toename van de reflectiviteit van de tweede orde schijnt op het eerste gezicht niet logisch doch volgt in wezen uit de verande-15 ring van de nauwkeurige stapsgewijze of rechthoekige-golfdichtheidsver-deling. Deze verandering kan samenwerken met de verschuiving in Fourier componenten van lagere orde van de elektronendichtheidsver-deling.
Volgens de uitvinding zijn modificaties en variaties mogelijk.
20 De gebruikte uitdrukking röntgenstralen beoogt golflengten van 500 £ of minder te omvatten, welke consistent zijn met de wet van Bragg en de gebruikte d-afstanden.
λ ^ „J **9 pi J*
Claims (28)
1. Dispersieve röntgenstraleninrichting met een aantal stellen lagen, die op elkaar zijn gevormd, met het kenmerk, dat de dispersieve röntgenstraleninrichting een dispersieve röntgenstraleninrichting voor een aantal golflengten is, waarbij elk van het stel lagen een eerste en 5 tweede eenheid omvat, waarbij de eerste eenheid ten minste twee lagen omvat, en de eerste eenheid een eerste d-afstand bezit, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraaleigenschappen hebben, in hoofdzaak hij een eerste van belang zijnde golflengte, en de tweede eenheid ten minste één laag omvat, waarbij de tweede eenheid een tweede 10 d-afstand heeft, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen hebben, in hoofdzaak bij een tweede van belang zijnde golflengte.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede eenheid ten minsts twee lagen omvat.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat elk van de eerste en tweede eenheden is opgebouwd uit ten minste afwisselende lagen van twee materialen, waarbij de twee materialen voor elk van de eerste en tweede eenheden dezelfde zijn.
4. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat elk van de 20 eerste en tweede eenheden zijn opgebouwd uit ten minste afwisselende lagen van twee materialen, waarbij de twee materialen voor de eerste en de tweede eenheden verschillen.
5. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van de stellen lagen meer dan één van de eerste of tweede eenheden omvat
6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat elk van de stellen lagen meer dan één van de eerste en de tweede eenheden omvat.
7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van de stellen lagen ten minste een derde eenheid omvat, welke derde eenheid ten minste twee lagen omvat, waarbij de derde eenheid een derde d-af-30 stand heeft, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen hebben, in hoofdzaak bij een derde van belang zijnde golflengte.
1. V’ I / v * -19-
8. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stellen lagen zodanig zijn ontworpen, dat de eerste en tweede van belang zijnde golflengten bij een zelfde hoek worden gereflecteerd. 9. inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stellen 5 lagen zodanig zijn ontworpen, dat de eerste en tweede van belang zijnde golflengten bij verschillende hoeken worden gereflecteerd.
10. Werkwijze voor het vormen van een dispersieve röntgenstraleninrichting, waarbij een aantal stellen lagen opelkaar wordt gevormd, met het kenmerk, dat de dispersieve röntgenstraleninrichting bestaat uit 10 een dispersieve rörttgenstraleninrichting voor een aantal golflengten, waarbij elk van de stellen lagen is voorzien van ten minste een eerste en een tweede eenheid, waarbij de eerste eenheid wordt gevormd, die ten minste twee lagen met een eerste d-afstand omvat, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen hebben, in 15 hoofdzaak bij een eerste van belang zijnde golflengte, en de tweede eenheid wordt gevormd, welke ten minste één laag met een tweede d-afstand omvat, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen hebben, in hoofdzaak bij een tweede van belang zijnde golflengte.
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de tweede eenheid uit ten minste twee lagen wordt opgebouwd.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat elk van de eerste en tweede eenheden wordt opgebouwd uit ten minste afwisselende lagen van twee materialen, waarbij deze twee materialen voor elk van de 25 eerste en tweede eenheden dezelfde zijn.
13. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat elk van de eerste en tweede eenheden wordt opgebouwd uit ten minste afwisselende lagen van twee materialen, waarbij de twee materialen voor de eerste en tweede eenheden van elkaar verschillen.
14. Werkwijze volgens conclusie IQ, met het kenmerk, dat elk van de stellen lagen wordt opgebouwd uit meer dan één van de eerste en tweede eenheden.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat elk van de stellen lagen wordt opgebouwd uit meer dan één van de eerste en tweede 35 eenheden.
16. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat elk van de stellen lagen wordt uitgevoerd met ten minste een derde eenheid, die ten
8. Cl 7 i\ -20- minste twee lagen omvat, waarbij de derde eenheid wordt gevormd met een derde d-afstand, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen hebben, en wel in hoofdzaak bij een derde van belang zijnde golflengte.
17. Werkwijze volgens conclusie 10,met het kenmerk,dat de stellen lagen, zodanig worden gevormd, dat de eerste en tweede van belang zijnde golflengten bij eenzelfde hoek worden gereflecteerd.
18. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de stellen lagen zodanig worden gevormd, dat de eerste en tweede van belang zijnde 10 golflengten bij verschillende hoeken worden gereflecteerd.
19. Dispersieve röntgenstraleninrichting voorzien van een aantal stellen lagen, die opelkaar zijn gevormd, waarbij elk van de stellen lagen ten minste een eerste eenheid omvat, met het kenmerk, dat de eerste eenheid ten minste twee lagen omvat, en de eerste eenheid een eerste 15 d-afstand heeft, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen hebben, in hoofdzaak bij een eerste van belang zijnde golflengte met ten minste één piekreflectiviteit, en de eerste d-afstand tussen de stellen lagen kan worden gevarieerd teneinde de piekreflectiviteit in te stellen.
20. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de piek reflectiviteit voor de eerste d-afstand een eerste breedte heeft, waarbij deze eerste breedte door de instelling wordt vergroot.
21. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat door de instelling de stellen lagen ten minste twee reflectiviteitspieken bezitten. 25 22. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de d-afstand op een willekeurige wijze tussen de stellen lagen wordt gevarieerd.
23. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de stellen lagen ten minste een tweede eenheid omvatten en de tweede eenheid ten minste één laag omvat, waarbij de tweede eenheid een tweede d-afstand 30 heeft, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen hebben, in hoofdzaak bij een tweede van belang zijnde golflengte.
24. Werkwijze voor het vormen van een dispersieve röntgenstraleninrichting, waarbij een aantal stellen lagen opelkaar wordt gevormd, 35 en waarbij elk van de stellen lagen ten minste een eerste eenheid omvat, met het kenmerk, dat de eerste eenheid ten minste twee lagen omvat met een eerste d-afstand, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve Η Λ j V if ï > i -21- röntgenstraleneigenschappen hebben, in hoofdzaak bij een eerste van belang zijnde golflengte, en ten minste één piekreflectiviteit bezitten, en de eerste d-afstand tussen de stellen lagen wordt gevarieerd om de piekreflectiviteit in te stellen.
25. Werkwijze volgens conclusie 24, net het kenmerk, dat de piek reflectiviteit voor de eerste d-afstand een eerste breedte heeft en door de instelling de eerste breedte wordt vergroot.
26. Werkwijze volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat door de instelling de stellen lagen ten minste twee reflectiviteitspieken ver- 10 tonen.
27. Werkwijze volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de d-afstand op een willekeurige wijze tussen de stellen lagen wordt gevarieerd,
28. Werkwijze volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat elk van de stellen lagen met ten minste een tweede eenheid wordt gevormd, en de 15 tweede eenheid ten minste één laag omvat met een tweede d-afstand, welke veroorzaakt, dat de stellen lagen dispersieve röntgenstraleneigenschappen hebben, in hoofdzaak bij een tweede van belang zijnde golflengte. ; 3 .· i 7 5
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US75292985 | 1985-07-08 | ||
US06/752,929 US4675889A (en) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | Multiple wavelength X-ray dispersive devices and method of making the devices |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8601781A true NL8601781A (nl) | 1987-02-02 |
NL193737B NL193737B (nl) | 2000-04-03 |
NL193737C NL193737C (nl) | 2000-08-04 |
Family
ID=25028469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8601781A NL193737C (nl) | 1985-07-08 | 1986-07-08 | Dispersieve röntgenstraleninrichting. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4675889A (nl) |
JP (1) | JPS6214043A (nl) |
CA (1) | CA1243135A (nl) |
DE (1) | DE3622432A1 (nl) |
GB (1) | GB2177580A (nl) |
NL (1) | NL193737C (nl) |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4958363A (en) * | 1986-08-15 | 1990-09-18 | Nelson Robert S | Apparatus for narrow bandwidth and multiple energy x-ray imaging |
US4969175A (en) * | 1986-08-15 | 1990-11-06 | Nelson Robert S | Apparatus for narrow bandwidth and multiple energy x-ray imaging |
US4786128A (en) * | 1986-12-02 | 1988-11-22 | Quantum Diagnostics, Ltd. | Device for modulating and reflecting electromagnetic radiation employing electro-optic layer having a variable index of refraction |
DE3702804C2 (de) * | 1987-01-28 | 1994-03-10 | Bradaczek Hans Prof Dr | Vorrichtung zur Divergenzänderung von Röntgen- oder Neutronenstrahlenbündeln |
US4915463A (en) * | 1988-10-18 | 1990-04-10 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Multilayer diffraction grating |
JP2634661B2 (ja) * | 1989-02-10 | 1997-07-30 | オリンパス光学工業株式会社 | X線用多層膜反射鏡 |
JPH02210299A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-21 | Olympus Optical Co Ltd | X線用光学系及びそれに用いる多層膜反射鏡 |
DE4015275C2 (de) * | 1990-05-12 | 1994-07-21 | Geesthacht Gkss Forschung | Anordnung mit beschichtetem Spiegel zur Untersuchung von Proben nach der Methode der Röntgenfluoreszenzanalyse |
US5082621A (en) * | 1990-07-31 | 1992-01-21 | Ovonic Synthetic Materials Company, Inc. | Neutron reflecting supermirror structure |
US5086443A (en) * | 1990-08-03 | 1992-02-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Background-reducing x-ray multilayer mirror |
US5164975A (en) * | 1991-06-13 | 1992-11-17 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Multiple wavelength X-ray monochromators |
FR2679064A1 (fr) * | 1991-07-10 | 1993-01-15 | Philips Electronique Lab | Dispositif a neutrons incluant un miroir multicouches. |
FR2681720A1 (fr) * | 1991-09-25 | 1993-03-26 | Philips Electronique Lab | Dispositif incluant un miroir fonctionnant dans le domaine des rayons x ou des neutrons. |
AU3124193A (en) * | 1991-11-04 | 1993-06-07 | Multilayer Optics And X-Ray Technology, Inc. | Device and method for reflection and dispersion of x-rays |
US5458084A (en) * | 1992-04-16 | 1995-10-17 | Moxtek, Inc. | X-ray wave diffraction optics constructed by atomic layer epitaxy |
JP2906118B2 (ja) * | 1995-01-19 | 1999-06-14 | 理化学研究所 | 軟x線光学素子用多層膜構造 |
US5757882A (en) * | 1995-12-18 | 1998-05-26 | Osmic, Inc. | Steerable x-ray optical system |
DE19844300C2 (de) * | 1998-09-17 | 2002-07-18 | Hahn Meitner Inst Berlin Gmbh | Neutronenoptisches Bauelement |
US6389100B1 (en) | 1999-04-09 | 2002-05-14 | Osmic, Inc. | X-ray lens system |
US6421417B1 (en) | 1999-08-02 | 2002-07-16 | Osmic, Inc. | Multilayer optics with adjustable working wavelength |
US6787773B1 (en) | 2000-06-07 | 2004-09-07 | Kla-Tencor Corporation | Film thickness measurement using electron-beam induced x-ray microanalysis |
US6870896B2 (en) | 2000-12-28 | 2005-03-22 | Osmic, Inc. | Dark-field phase contrast imaging |
US6804324B2 (en) * | 2001-03-01 | 2004-10-12 | Osmo, Inc. | X-ray phase contrast imaging using a fabry-perot interferometer concept |
NL1018139C2 (nl) * | 2001-05-23 | 2002-11-26 | Stichting Fund Ond Material | Meerlagenspiegel voor straling in het XUV-golflengtegebied en werkwijze voor de vervaardiging daarvan. |
US6510200B1 (en) | 2001-06-29 | 2003-01-21 | Osmic, Inc. | Multi-layer structure with variable bandpass for monochromatization and spectroscopy |
DE10134266C2 (de) * | 2001-07-18 | 2003-09-18 | Geesthacht Gkss Forschung | Einrichtung und Verfahren zur Analyse atomarer und/oder molekularer Elemente mittels wellenlängendispersiver, röntgenspektrometrischer Einrichtungen |
US6664541B2 (en) | 2001-10-01 | 2003-12-16 | Kla Tencor Technologies Corporation | Methods and apparatus for defect localization |
US6801596B2 (en) | 2001-10-01 | 2004-10-05 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Methods and apparatus for void characterization |
US6643353B2 (en) | 2002-01-10 | 2003-11-04 | Osmic, Inc. | Protective layer for multilayers exposed to x-rays |
US6810105B2 (en) * | 2002-01-25 | 2004-10-26 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Methods and apparatus for dishing and erosion characterization |
JP2003255089A (ja) * | 2002-03-05 | 2003-09-10 | Rigaku Industrial Co | X線分光素子およびそれを用いた蛍光x線分析装置 |
US7597852B2 (en) * | 2004-09-03 | 2009-10-06 | Symyx Solutions, Inc. | Substrate for sample analyses |
JP5315251B2 (ja) * | 2006-11-16 | 2013-10-16 | エックス−レイ オプティカル システムズ インコーポレーテッド | それぞれの結晶方位を持つ多層を有するx線集束光学系及びこの光学系を形成する方法 |
US7848483B2 (en) * | 2008-03-07 | 2010-12-07 | Rigaku Innovative Technologies | Magnesium silicide-based multilayer x-ray fluorescence analyzers |
CN102525492A (zh) * | 2010-12-31 | 2012-07-04 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 一种x射线能谱选择装置 |
KR101332502B1 (ko) * | 2011-06-14 | 2013-11-26 | 전남대학교산학협력단 | 국부적 방사선 치료용 x―선 바늘 모듈 |
FR2984584A1 (fr) * | 2011-12-20 | 2013-06-21 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de filtrage des rayons x |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3397312A (en) * | 1964-08-15 | 1968-08-13 | Hitachi Ltd | Laminated X-ray analyzing crystal wherein the respective laminations have different lattice spacings |
US4261771A (en) * | 1979-10-31 | 1981-04-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method of fabricating periodic monolayer semiconductor structures by molecular beam epitaxy |
EP0128025A2 (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Improved X-ray dispersive and reflective structures and method of making the structures |
EP0128026A2 (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Improved reflectivity and resolution X-ray dispersive and reflective structures and method of making the structures |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5734050U (nl) * | 1980-07-30 | 1982-02-23 | ||
US4429411A (en) * | 1981-04-20 | 1984-01-31 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Instrument and method for focusing X-rays, gamma rays and neutrons |
JPS6076368A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-04-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 転写型感熱記録装置 |
-
1985
- 1985-07-08 US US06/752,929 patent/US4675889A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-06-20 CA CA000512141A patent/CA1243135A/en not_active Expired
- 1986-06-23 GB GB08615250A patent/GB2177580A/en not_active Withdrawn
- 1986-07-03 DE DE19863622432 patent/DE3622432A1/de not_active Ceased
- 1986-07-08 NL NL8601781A patent/NL193737C/nl not_active IP Right Cessation
- 1986-07-08 JP JP61160685A patent/JPS6214043A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3397312A (en) * | 1964-08-15 | 1968-08-13 | Hitachi Ltd | Laminated X-ray analyzing crystal wherein the respective laminations have different lattice spacings |
US4261771A (en) * | 1979-10-31 | 1981-04-14 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method of fabricating periodic monolayer semiconductor structures by molecular beam epitaxy |
EP0128025A2 (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Improved X-ray dispersive and reflective structures and method of making the structures |
EP0128026A2 (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-12 | Energy Conversion Devices, Inc. | Improved reflectivity and resolution X-ray dispersive and reflective structures and method of making the structures |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
APPLIED OPTICS. deel 20, nr. 17, 1 September 1981, NEW YORK US bladzijden 3027 - 3034 UNDERWOOD ET AL. 'Layered synthetic microstructuresas Bragg diffractors for X rays and extreme ultraviolet: theory and predicted performance' * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2177580A (en) | 1987-01-21 |
NL193737B (nl) | 2000-04-03 |
CA1243135A (en) | 1988-10-11 |
GB8615250D0 (en) | 1986-07-30 |
US4675889A (en) | 1987-06-23 |
NL193737C (nl) | 2000-08-04 |
DE3622432A1 (de) | 1987-01-08 |
JPS6214043A (ja) | 1987-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8601781A (nl) | Dispersieve roentgenstraleninrichting. | |
Lengeler et al. | Imaging by parabolic refractive lenses in the hard X-ray range | |
EP1688765B1 (en) | Multi-layer grating for monochromatization and spectroscopy | |
Schneider | Zone plates with high efficiency in high orders of diffraction described by dynamical theory | |
Bilderback et al. | Design of doubly focusing, tunable (5–30 keV), wide bandpass optics made from layered synthetic microstructures | |
WO2001009904A9 (en) | Multilayer optics with adjustable working wavelength | |
US4698833A (en) | Subassembly, method and system for monochromatizing X-rays | |
Goray et al. | Rigorous calculations and synchrotron radiation measurements of diffraction efficiencies for tender X-ray lamellar gratings: conical versus classical diffraction | |
Osakabe | Principles and applications of multilayer mirror optics for X-ray diffraction measurements—CBO series for SmartLab— | |
Fischer-Colbrie et al. | X-ray scattering studies of intermediate-range order in amorphous GeSe2 | |
JP2007515689A (ja) | 交互の多層スタックを持つ2次元回折格子ネットワーク、その製法そしてそれらのネットワークを備える分光器 | |
Chang et al. | Synthesis of x‐ray intensity profiles for x‐ray optical systems with curved diffractors | |
Sutter et al. | A novel, 1 m long multilayer-coated piezo deformable bimorph mirror for focusing high-energy x-rays | |
Morawe et al. | Spatial coherence studies on x-ray multilayers | |
Markert et al. | Modeling the diffraction efficiencies of the AXAF high-energy transmission gratings | |
Gullikson et al. | Nonspecular scattering from multilayer mirrors at normal incidence | |
Vanderstraeten et al. | Low-angle X-ray diffraction of multilayered structures | |
Egorov et al. | Discovery of a Planar Waveguide for an X-ray Radiation | |
McColgan et al. | Sliced multilayer grating x-ray spectroscopy | |
Bruijin et al. | Improved resolution of multilayer x-ray coatings: a distributed Fabry-Perot etalon | |
Shevelko | Versatile and compact wide-range VUV spectrometer for quantitative measurements | |
den Boggende et al. | Efficiency of x-ray reflection gratings | |
Creagh | Quasi-Bragg reflectors | |
Macrander et al. | Diffuse Scattering Sheets in Q-Space Corresponding to Kiessig Fringes for X-ray Multilayers | |
Pynn | Diffuse neutron scattering signatures of rough films |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
CNR | Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection) |
Free format text: OVONIC SYNTHETIC MATERIALS COMPANY, INC. |
|
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
V4 | Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent |
Effective date: 20060708 |