WO2021209083A1 - Diffraction grating and method for using the diffraction grating - Google Patents

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WO2021209083A1
WO2021209083A1 PCT/DE2021/000073 DE2021000073W WO2021209083A1 WO 2021209083 A1 WO2021209083 A1 WO 2021209083A1 DE 2021000073 W DE2021000073 W DE 2021000073W WO 2021209083 A1 WO2021209083 A1 WO 2021209083A1
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diffraction
diffraction grating
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Andrey SOKOLOV
Florin Radu
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Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/06Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators
    • G21K1/067Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diffraction, refraction or reflection, e.g. monochromators using surface reflection, e.g. grazing incidence mirrors, gratings
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    • G21K2201/06Arrangements for handling radiation or particles using diffractive, refractive or reflecting elements
    • G21K2201/067Construction details

Definitions

  • the invention relates to a diffraction grating of the type used for diffraction of X-rays, for example in a monochromator, and an associated method.
  • a diffraction grating of the type according to the invention is a so-called plane grating.
  • Planar grids of the type according to the invention are, for example, in article 1 by G. Reichardt and F. Shufers (Laminar versus trapezoidal grating profiles: AFM measurements and efficiency simulations, Grating and Grating Monochromators for Synchrotron Radiation, Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), Vol. 3150, 1997, pp. 121-129).
  • a plane grid essentially consists of a flat substrate in which there are parallel, straight grooves, the so-called grid lines. The substrate can be coated or made up of several layers.
  • Layers and coatings also have a functional character, for example to influence the reflective properties of the grating.
  • the grid lines have a spacing, a width and a depth which are suitable for diffracting electromagnetic radiation and, in particular, X-ray radiation of a predetermined wavelength upon incidence at an angle determined by the Bragg condition.
  • the distance between the grating lines has a periodicity, ie it is regular. The distance also determines the line density, lines / mm.
  • c ff (cos ⁇ / cos ⁇ ), engl.
  • Constant or fix focal distance Constant distance from the focal plane
  • plane grating-focus condition is usually considered when using a plane grating in a monochromator. In particular, it influences the focusing properties of the plane grating and is a function of the wavelength (energy), the diffraction order and the grating period.
  • c ff is set by the orientation of the plane grating in relation to the incident X-ray beam and optimized as required. Also influenced by c ff are, for example, parameters of the monochromator such as resolution and transmission.
  • the substrate in the plane grids to be considered according to the invention is flat.
  • the surface can be treated to improve the diffraction properties, e.g. by polishing or coating.
  • the grid lines can be designed from planar grid to planar grid, as required, by grooves of different profiles, with only grooves with a rectangular profile to be considered with regard to the grid according to the invention.
  • the spacing of the grid lines on a given substrate can also change continuously in one direction, in which case it is a so-called variable line spacing (VSL) grid.
  • VSL variable line spacing
  • Diffraction gratings are often used due to the property of selective diffraction to monochromatize radiation and are used in spectrometers, X-ray optics and other devices.
  • An overview of diffraction gratings for the monochromatization of soft X-rays is given in article 2 by H. Petersen et. al. (Review of plane grating focusing for soft x-ray monochromators, Review of Scientific Instruments, Vol. 66 (1), 1995, pp. 1-14).
  • monochromatization it is meant here to reduce electromagnetic radiation with a spectral width incident on a grating, in the emerging, i.e. diffracted beam, in the spectral width.
  • the spectral width to be achieved in the diffracted beam is a characteristic of a given plane grating.
  • the narrowest possible spectral width is aimed for in the emerging (monochromatized) beam, which is also rated as a good property of a monochromator.
  • blaze grids from English sparkle, blaze
  • Blaze gratings are characterized by the optimization of the diffraction efficiency of a diffraction order, contrary to the suppression of undesired diffraction orders, and consist of equidistant, inclined surfaces.
  • These grids are very complex to manufacture, as e.g. the article 6 by R. K. Heilmann et al. (Advances in reflection grating technology for Constellation-X; Proceedings of SPIE Vol. 5168, 2004, pp. 271-282) can be found.
  • the object of the present invention is therefore to specify a device which causes a suppression of higher orders of diffraction while at the same time minimizing the instrumental complexity and good resolution and using the same.
  • the object is achieved by the features of the subject matter of claim 1 and claim 4.
  • Advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims.
  • the device is given by the diffraction grating according to the invention, which comprises at least one substrate with a surface having the grating lines.
  • the grid lines are parallel and regular. All materials with high reflectivity in the soft X-ray range, in particular silicon, in particular coated with gold, platinum or tantalum, as also corresponds to embodiments, come into consideration as the substrate.
  • the substrate normal of the silicon advantageously corresponds to ⁇ 100>, as it corresponds to an embodiment.
  • the number of grid lines is large enough to ensure diffraction, which is theoretically the case from a number of two grid lines. The total number here is in particular greater than 50 and, in a particularly advantageous manner, greater than a total of 500.
  • the profile of the grating lines of the diffraction grating is ideally rectangular. However, from a manufacturing point of view, this cannot be achieved or can only be achieved with difficulty.
  • the angles that characterize the profile are formed by the acute angle (g, trapezoidal angle) that is spanned by the walls of the profile and the base line in the profile (parallel to the base / surface of the substrate).
  • the tolerable angular range for the grating according to the invention is 5 ° to, as a limit case of the acute angle, 90 °.
  • the angle mentioned is referred to here with g and otherwise also as a trapezoidal or “slope” angle in the literature. Any unevenness that may occur due to production needs to be averaged out when looking at the angles.
  • the line spacing of the grating lines (p), which corresponds to the grating period of the diffraction grating, is in the range from 6.1 ⁇ m to 7.1 ⁇ m. This corresponds to a line density in the range of 164 lines / mm and 141 lines / mm.
  • the upper groove width (G), ie the distance between the profiles of the grid lines, is in the range from 3.66 ⁇ m to 4.97 ⁇ m and the line depth of the grid lines (GD) is in the range from 55 nm to 65 nm.
  • the values for The upper groove width G and the line spacing of the grid lines p are designed in such a way that they form a ratio of the upper groove width G to the line spacing p, G: p, which is between 0.6 and 0.7.
  • the values for G and p are to be selected accordingly when manufacturing the diffraction grating, taking the boundary conditions into account
  • the diffraction grating according to the invention is used in the suppression of diffraction of higher order,>
  • the diffraction grating according to the invention of use comprises at least one substrate with a surface which has grating lines.
  • the grid lines are parallel and regular. All materials with high reflectivity in the soft X-ray region, in particular silicon, in particular coated with gold, as also corresponds to embodiments, come into consideration as the substrate.
  • the substrate normal of the silicon advantageously corresponds to ⁇ 100>, as it corresponds to an embodiment.
  • the number of grid lines is large enough to ensure diffraction, which is theoretically the case from a number of two grid lines. The total number here is in particular greater than 50 and, in a particularly advantageous manner, greater than a total of 500.
  • the profile of the grating lines in the diffraction grating is ideally rectangular. However, from a manufacturing point of view, this cannot be achieved or can only be achieved with difficulty.
  • the angles that characterize the profile of the grid lines are formed by the acute angle ( ⁇ , trapezoidal angle) formed by the walls of the Profile and the baseline in the profile (parallel to the base / surface of the substrate) is spanned.
  • the tolerable angular range for the grating according to the invention is 5 ° to, as a limit case of the acute angle, 90 °.
  • the angle mentioned is referred to here as g and is otherwise also referred to in the literature as a trapezoidal or “slope” angle. Any unevenness that may occur due to production needs to be averaged out when looking at the angles.
  • the line spacing of the grating lines (p), which corresponds to the grating period, is in the range from 6.1 ⁇ m to 7.1 ⁇ m. This corresponds to a line density in the range of 164 lines / mm and 141 lines / mm.
  • the upper groove width (G), ie the distance between the profiles of the grid lines, is in the range from 3.66 ⁇ m to 4.97 ⁇ m and the line depth of the grid lines (GD) is in the range from 55 nm to 65 nm.
  • the values for The upper groove width G and the line spacing of the grid lines p are designed in such a way that they form a ratio of the upper groove width G to the line spacing p, G: p, which is between 0.6 and 0.7.
  • the values for G and p are to be selected when manufacturing the diffraction grating, taking the boundary conditions into account, so that a corresponding ratio is set.
  • the plane grating condition c ff is in the range between 1.2 to 1.7 and in particular in the range from 1.4 to 1.5 .
  • the ideal value for c ff for the energy range of the X-ray beam in the range from 10 eV to 200 eV, is 1.45, the maximum efficiency is then 60 eV.
  • the choice of the value for c ff depends on the choice of energy to be used and can also be determined by optimizing the flow of the X-rays (flux).
  • a grating according to the invention with the specified parameters and below a suitable plane grating focus condition, c ff , without the use of further aids, in particular optics, contrary to the prejudice that a large line spacing has a very negative effect on the grating properties, a suppression of higher order diffraction (>
  • ) of up to to an efficiency of ⁇ 0.025 for the energy range 10 eV to 200 eV, with an efficiency for the first order diffraction of up to> 0.32, with an energy of 60 eV (c ff 1.45).
  • the plan grid focus condition c ff is in the range between 1.2 and 1.7.
  • the diffraction grating according to the invention and the associated method enable a very efficient suppression of higher-order diffraction, while at the same time having good diffraction properties and with minimal instrumental expenditure. It is only necessary to use the diffraction grating.
  • Figure 1 Schematic representation of a section perpendicular to the
  • FIG. 2 Diffraction efficiency of diffractions of different orders on a diffraction grating according to the invention when used according to the invention as a function of the energy;
  • FIG. 3 Quality factor of the transmission as a function of the energy of a diffraction grating according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a section perpendicular to the
  • Grating lines of a generic diffraction grating as it is also from the State of the art, for example in article 1, is known. The illustration is not true to scale and only serves to illustrate the parameters of the diffraction grating.
  • the diffraction grating is characterized by the uniform line spacing p of the grating lines, the depth of the profiles of the grating lines GD and their upper groove width G.
  • the grating lines are introduced onto the surface of a substrate S.
  • the trapezoidal angle ⁇ is also marked.
  • the substrate is made from silicon ⁇ 100> and the grid lines are applied to the surface of the substrate using a grid dividing machine.
  • the line spacing of the grid lines p is 6.7 ⁇ m, which corresponds to a line density of 150 lines / mm.
  • the line depth GD is 60 nm and the upper groove width G is 4.36 ⁇ m and the ratio of G to p therefore corresponds to 0.65.
  • the trapezoidal angle g i is 10 °.
  • the surface of the diffraction grating is gold-plated.
  • ) using the diffraction grating of the exemplary embodiment is shown on the basis of the efficiency of the diffraction as a function of the energy.
  • the efficiency results from the ratio of the intensity of the X-ray radiation incident on the diffraction grating to the intensity of the X-ray beam after diffraction.
  • the suppression of the higher order diffraction (2, 3, 4, 5) is due to their very low efficiency (or low transmission) of up to ⁇ 0.025 for the energy range 10 eV to 200 eV, with a simultaneous efficiency for first order diffraction ( ⁇ , -) of up to> 0.32, with an energy of 60 eV.
  • the plan grid focus condition c ff is 1.45.
  • a figure of merit (FOM) for the transmission to be expressed also as the quality of the suppression of higher order (ie low transmission (efficiency) of the diffraction of higher order), with simultaneous optimized efficiency of the diffraction 1.
  • FAM figure of merit
  • the FOM is defined as:. where Ef f i the efficiency (or transmission) of the Denotes i-th order diffraction.
  • the illustrated embodiment shows the advantages of the diffraction grating according to the invention and the associated use.
  • the diffraction grating and its use enable a very efficient suppression of the higher order diffraction while at the same time having good diffraction properties for the diffraction ⁇ 1. Order and with minimal instrumental effort. Only the diffraction grating is used.

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Abstract

The method relates to a diffraction grating and to the use thereof, as is used, for example, in monochromators for X-rays. The diffraction grating according to the invention comprises at least one substrate (S) having a surface which has grating lines, and is characterised in that the grating lines have a regular spacing and form a trapezoidal angle y in the range of from 5° to 90° in profile, comprising a line spacing (p) in the range of from 6.1 μm to 7.1 μm, an upper groove width (G) in the range of from 3.66 μm to 4.97 μm and a line depth (GD) in the range of from 55 nm to 65 nm. The ratio of the upper groove width (G) to the line spacing (p) is in the range of from 0.6 to 0.7. The diffraction grating according to the invention and the use thereof cause efficient higher-order diffraction suppression while simultaneously having good efficiency of the first-order diffraction.

Description

Bezeichnung description
Beugungsgitter und Verfahren zur Verwendung des Beugungsgitters Beschreibung Diffraction Grating and Method of Using the Diffraction Grating Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Beugungsgitter, wie es zur Beugung von Röntgenstrahlung, zum Beispiel in einem Monochromator, verwendet wird und ein dazugehöriges Verfahren. The invention relates to a diffraction grating of the type used for diffraction of X-rays, for example in a monochromator, and an associated method.
Stand der Technik State of the art
Bei einem Beugungsgitter der erfindungsgemäßen Art, handelt es sich um ein sogenanntes Plangitter (engl plane grating). Plangitter der erfindungsgemäßen Art sind z.B. in dem Aufsatz 1 von G. Reichardt und F. Schäfers (Laminar versus trapezoidal grating profiles: AFM-measurements and efficiency simulations, Grätings and Grating Monochromators for Synchrotron Radiation, Proceedings oft he Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), Vol. 3150, 1997, S. 121-129) beschrieben. Ein Plangitter besteht im Wesentlichen aus einem ebenen Substrat, in welchem sich parallele, gerade Rillen, die sogenannten Gitterlinien, befinden. Das Substrat kann dabei beschichtet sein oder ist aus mehreren Schichten aufgebaut. Schichten und Beschichtungen haben dabei auch funktionalen Charakter, wie z.B. um die Reflexionseigenschaften des Gitters zu beeinflussen. Die Gitterlinien weisen einen Abstand, eine Breite und Tiefe auf, die geeignet sind, elektromagnetische Strahlung und insbesondere Röntgenstrahlung einer vorgegebenen Wellenlänge, bei Einfall unter einem, durch die Bragg-Bedingung bestimmten Winkel zu beugen. Der Abstand der Gitterlinien weist bei einem einfachen Beugungsgitter eine Periodizität auf, d.h. er ist regelmäßig. Der Abstand bestimmt dabei auch die Liniendichte, Linien/mm. Die Bragg-Bedingung für Beugung an einem Gitter ist gegebene durch: nλ = p(sina + sinβ ), mit n = Beugungsordnung, λ = Wellenlänge, p = Gitterperiode (Abstand der Rillen) , α = Winkel zwischen einfallendemA diffraction grating of the type according to the invention is a so-called plane grating. Planar grids of the type according to the invention are, for example, in article 1 by G. Reichardt and F. Schäfers (Laminar versus trapezoidal grating profiles: AFM measurements and efficiency simulations, Grating and Grating Monochromators for Synchrotron Radiation, Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), Vol. 3150, 1997, pp. 121-129). A plane grid essentially consists of a flat substrate in which there are parallel, straight grooves, the so-called grid lines. The substrate can be coated or made up of several layers. Layers and coatings also have a functional character, for example to influence the reflective properties of the grating. The grid lines have a spacing, a width and a depth which are suitable for diffracting electromagnetic radiation and, in particular, X-ray radiation of a predetermined wavelength upon incidence at an angle determined by the Bragg condition. In the case of a simple diffraction grating, the distance between the grating lines has a periodicity, ie it is regular. The distance also determines the line density, lines / mm. The Bragg condition for diffraction at a grating is given by: nλ = p (sina + sinβ), with n = diffraction order, λ = wavelength, p = grating period (distance between the grooves), α = angle between the incident
Strahl und Gitternormale, hier gegeben durch die Substratnormale und β = Winkel zwischen gebeugtem (ausfallendem) Strahl und der Gitternormale.Ray and grating normal, given here by the substrate normal and β = angle between the bent (emerging) ray and the grating normal.
Der Parameter cff, der sich aus folgendem Verhältnis cff = ( cos β/ cos α ) ergibt, engl. Als „constant or fix focal distance“ (konstanter Abstand von der Fokalebene) oder „Plangitter-Fokus Bedingung“ bezeichnet, wird meistens bei der Verwendung eines Plangitter in einem Monochromator betrachtet. Er beeinflusst insbesondere die Fokussierungseigenschaften des Plangitters und ist eine Funktion der Wellenlänge (Energie), der Beugungsordnung und der Gitterperiode. Bei der Verwendung eines Plangitters im Monochromator, insbesondere solche, die auch mit Spiegeln ausgestattet sind, wird cff durch die Orientierung des Plangitters, in Bezug auf den einfallenden Röntgenstrahl eingestellt und nach Bedarf optimiert. Ebenso von cff beeinflusst, sind z.B. Parameter des Monochromators wie die Auflösung und die Transmission. The parameter c ff , which results from the following ratio c ff = (cos β / cos α), engl. As "constant or fix focal distance" (constant distance from the focal plane) or "plane grating-focus condition" is usually considered when using a plane grating in a monochromator. In particular, it influences the focusing properties of the plane grating and is a function of the wavelength (energy), the diffraction order and the grating period. When using a plane grating in the monochromator, in particular those that are also equipped with mirrors, c ff is set by the orientation of the plane grating in relation to the incident X-ray beam and optimized as required. Also influenced by c ff are, for example, parameters of the monochromator such as resolution and transmission.
Das Substrat bei den erfindungsgemäß zu betrachtenden Plangittern ist flach. Die Oberfläche kann zur Verbesserung der Beugungseigenschaften behandelt sein z.B. durch Politur oder Beschichtung. Die Gitterlinien können von Plangitter zu Plangitter, je nach Bedarf, durch Rillen unterschiedlicher Profile ausgestaltet sein, wobei im Hinblick auf das erfindungsgemäße Gitter lediglich Rillen mit rechteckigem Profil zu betrachten sind. Die Abstände der Gitterlinien auf einem gegebenen Substrat können sich auch in einer Richtung kontinuierlich ändern, wobei es sich dann um eine sogenanntes engl, „variable line spacing“ (VSL, variabler Linienabstand) Gitter handelt. The substrate in the plane grids to be considered according to the invention is flat. The surface can be treated to improve the diffraction properties, e.g. by polishing or coating. The grid lines can be designed from planar grid to planar grid, as required, by grooves of different profiles, with only grooves with a rectangular profile to be considered with regard to the grid according to the invention. The spacing of the grid lines on a given substrate can also change continuously in one direction, in which case it is a so-called variable line spacing (VSL) grid.
Beugungsgitter werden aufgrund der Eigenschaft der selektiven Beugung vielfach verwendet um Strahlung zu monochromatisieren und kommen in Spektrometern, Röntgenstrahloptiken und anderen Vorrichtungen zum Einsatz. Eine Übersicht über Beugungsgitter für die Monochromatisierung von weichen Röntgenstrahlen ist in dem Aufsatz 2 von H. Petersen et. al. (Review of plane grating focusing for soft x-ray monochromators, Review of Scientific Instruments, Vol. 66(1), 1995, S. 1-14) gegeben. Diffraction gratings are often used due to the property of selective diffraction to monochromatize radiation and are used in spectrometers, X-ray optics and other devices. An overview of diffraction gratings for the monochromatization of soft X-rays is given in article 2 by H. Petersen et. al. (Review of plane grating focusing for soft x-ray monochromators, Review of Scientific Instruments, Vol. 66 (1), 1995, pp. 1-14).
Mit Monochromatisierung ist hier gemeint, eine, auf ein Gitter einfallende elektromagnetische Strahlung mit einer spektralen Breite, im ausfallenden, d.h. gebeugten Strahl, in der spektralen Breite zu reduzieren. Dabei ist die im gebeugten Strahl zu erreichende spektrale Breite ein Charakteristikum eines gegebenen Plangitters. Im Allgemeinen wird eine möglichst schmale spektrale Breite im ausfallenden (monochromatisierten) Strahl angestrebt, was auch als gute Eigenschaft eines Monochromators gewertet wird. With monochromatization it is meant here to reduce electromagnetic radiation with a spectral width incident on a grating, in the emerging, i.e. diffracted beam, in the spectral width. The spectral width to be achieved in the diffracted beam is a characteristic of a given plane grating. In general, the narrowest possible spectral width is aimed for in the emerging (monochromatized) beam, which is also rated as a good property of a monochromator.
Neben der ersten Beugungsordnung, n = ±1 , ist theoretisch immer auch die Beugung höherer Ordnung, n > |±1|, möglich. Insbesondere bei Anwendungen im Röntgenstrahlbereich mit Wellenlängen im sogenannten Bereich weicher Röntgenstrahlung (soft X-rays), im Wesentlichen gegeben durch den Wellenlängenbereich von 10 eV bis 200 eV, kann dies dazu führen, dass die zu den höheren Ordnungen gehörigen Wellenlängen, bzw. Energien, in dem gebeugten Strahl mit nicht zu vernachlässigender Intensität vorliegen und Spektralanalysen stören. In addition to the first order of diffraction, n = ± 1, higher order diffraction, n> | ± 1 |, is theoretically always possible. In particular in the case of applications in the X-ray range with wavelengths in the so-called range of soft X-rays (soft X-rays), essentially given by the wavelength range from 10 eV to 200 eV, this can lead to the wavelengths or energies belonging to the higher orders are present in the diffracted beam with a not insignificant intensity and interfere with spectral analyzes.
Zur Unterdrückung höhere Ordnungen sind im Stand der Technik verschiedene Ansätze beschrieben. In dem Aufsatz 3 von Z.-Y. Guo et al. (A new method to suppress heigh-order harmonics for a Synchrotron radiation soft X-ray beamline, Chinese Physics C, Vol. 39, 2015, S. 048002: 1-4) werden höhere Ordnungen durch einen verringerten eingeschlossenen Winkel bei gleichzeitiger Verlängerung der Entfernung zu einem Austrittsschlitz, der einen räumlichen Bereich aus einem gebeugten Strahl ausschneidet, vorgeschlagen. In dem Aufsatz 4 von M. R. Howells (Plane grating monochromators for Synchrotron radiation, Nuclear Instruments and Methods 177, 1980, S. 127- 139) wird vor allem der Einsatz von Spiegeln, aber auch verschiedene andere Vorschläge kritisch diskutiert. Der Einfluss der Gitterlinienabstände auf die Intensität der höheren Ordnungen in dem gebeugten Strahl wird in dem Aufsatz 5 von R. Follath (The versatility of collimated plane grating monochromators, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, Vol. 467-468, 2001, S. 418-425) besprochen. Dabei sind größere Gitterabstände geeignet, höhere Ordnungen zu unterdrücken, dies jedoch zum Pries verschlechterter spektraler Auflösung. Various approaches are described in the prior art for suppressing higher orders. In essay 3 by Z.-Y. Guo et al. (A new method to suppress heigh-order harmonics for a Synchrotron radiation soft X-ray beamline, Chinese Physics C, Vol. 39, 2015, pp. 048002: 1-4), higher orders are achieved through a reduced included angle with a simultaneous lengthening of the Distance to an exit slit that cuts out a spatial region from a diffracted beam is suggested. In essay 4 by MR Howells (Plane grating monochromators for Synchrotron radiation, Nuclear Instruments and Methods 177, 1980, pp. 127-139), the use of mirrors in particular, but also various others Critically discussed proposals. The influence of the grid line spacing on the intensity of the higher orders in the diffracted beam is discussed in article 5 by R. Follath (The versatility of collimated plane grating monochromators, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, Vol. 467-468, 2001, p . 418-425). Larger lattice spacings are suitable for suppressing higher orders, but this is to praise deteriorated spectral resolution.
Im Stand der Technik beschrieben sind auch die sogenannten Blazegitter (von englisch funkeln, blaze). Blazegitter zeichnen sich durch die Optimierung der Beugungseffizienz einer Beugungsordnung, entgegen der Unterdrückung unerwünschter Beugungsordnungen, aus und bestehen aus äquidistanten, geneigten Flächen. Diese Gitter sind in der Fertigung sehr aufwendig, wie es z.B. dem Aufsatz 6 von R. K. Heilmann et al. (Advances in reflection grating technology for Constellation-X; Proceedings of SPIE Vol. 5168, 2004, S. 271— 282) zu entnehmen ist. The so-called blaze grids (from English sparkle, blaze) are also described in the prior art. Blaze gratings are characterized by the optimization of the diffraction efficiency of a diffraction order, contrary to the suppression of undesired diffraction orders, and consist of equidistant, inclined surfaces. These grids are very complex to manufacture, as e.g. the article 6 by R. K. Heilmann et al. (Advances in reflection grating technology for Constellation-X; Proceedings of SPIE Vol. 5168, 2004, pp. 271-282) can be found.
Alle aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur Unterdrückung der höheren Ordnungen bei der Beugung sind mit Nachteilen behaftet. Sie bedeuten einen größeren instrumentellen Aufwand oder/und gehen auf Kosten der Auflösung und/oder Intensität. All devices known from the prior art for suppressing the higher orders during diffraction have disadvantages. They mean greater instrumental effort and / or at the expense of resolution and / or intensity.
Aufgabenstellung Task
Die Aufgabe für die vorliegende Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung anzugeben, die eine Unterdrückung höherer Ordnungen der Beugung bewirkt, bei gleichzeitig minimiertem instrumentellem Aufwand und guter Auflösung und eine Verwendung derselben. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Gegenstands des Anspruchs 1 und Anspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche. The object of the present invention is therefore to specify a device which causes a suppression of higher orders of diffraction while at the same time minimizing the instrumental complexity and good resolution and using the same. The object is achieved by the features of the subject matter of claim 1 and claim 4. Advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims.
Die Vorrichtung ist durch das as erfindungsgemäße Beugungsgitter gegeben, welches mindestens ein Substrat mit einer Oberfläche die Gitterlinien aufweist umfasst. Die Gitterlinien sind parallel und regelmäßig. Als Substrat kommen dabei alle Materialien mit hoher Reflexivität im weichen Röntgenstrahlbereich, insbesondere Silizium, insbesondere beschichtet mit Gold, Platin oder Tantal, wie es auch Ausführungsformen entspricht, in Betracht. Die Substratnormale des Siliciums entspricht in vorteilhafter Weise <100>, wie es einer Ausführungsform entspricht. Die Anzahl der Gitterlinien ist dabei groß genug, um Beugung zu gewährleisten, was theoretisch ab einer Anzahl von zwei Gitterlinien der Fall ist. Die gesamte Anzahl ist hier insbesondere größer als 50 und in besonders vorteilhafter Weise größer als insgesamt 500. The device is given by the diffraction grating according to the invention, which comprises at least one substrate with a surface having the grating lines. The grid lines are parallel and regular. All materials with high reflectivity in the soft X-ray range, in particular silicon, in particular coated with gold, platinum or tantalum, as also corresponds to embodiments, come into consideration as the substrate. The substrate normal of the silicon advantageously corresponds to <100>, as it corresponds to an embodiment. The number of grid lines is large enough to ensure diffraction, which is theoretically the case from a number of two grid lines. The total number here is in particular greater than 50 and, in a particularly advantageous manner, greater than a total of 500.
Die Oberfläche des Substrat weist vorzugsweise eine Rauheit auf die geringer ist als sq < 0,9 nm und insbesondere kleiner als sq < 0,6 nm (sq = mittlere quadratische Höhe). The surface of the substrate preferably has a roughness that is less than sq <0.9 nm and in particular less than sq <0.6 nm (sq = mean square height).
Das Profil der Gitterlinien des Beugungsgitters ist in idealer Weise rechteckig. Dies ist aber Fertigungstechnisch nicht bzw. nur erschwert zu erreichen. Die Winkel, durch die das Profil charakterisiert ist, sind gebildet durch den spitzen Winkel ( g, trapezoidaler Winkel), der durch die Wände des Profils und die Basislinie im Profil (parallel der Grundfläche/Oberfläche des Substrats) aufgespannt ist. Der tolerierbare Winkelbereich für das erfindungsgemäße Gitter ist 5° bis, als Grenzfall des spitzen Winkels, 90°. Der angesprochene Winkel wird hier mit g bezeichnet und in der Literatur ansonsten auch als trapezoidaler oder „slope“ Winkel. Mögliche Unebenheiten, die eventuell fertigungsbedingt auftreten, sind bei der Betrachtung der Winkel auszumitteln. Der Linienabstand der Gitterlinien (p), der der Gitterperiode entspricht des Beugungsgitters entspricht, liegt im Bereich von 6,1 μm bis 7,1 μm. Das entspricht einer Liniendichte im Bereich von 164 Linien/mm und 141 Linien/mm. Die obere Rillenbreite (G), d.h. der Abstand der Profile der Gitterlinien zueinander, liegt im Bereich von 3,66 μm bis 4,97 μm und die Linientiefe der Gitterlinien (GD) liegt im Bereich von 55 nm bis 65 nm. Die Werte für die obere Rillenbreite G und den Linienabstand der Gitterlinien p sind dabei so ausgebildet, dass sie ein Verhältnis der oberen Rillenbreite G zu dem Linienabstand p, G:p, bilden, das , zwischen 0,6 bis 0,7 liegt. Die Werte für G und p sind bei der Fertigung des Beugungsgitters unter Beachtung der Randbedingung entsprechend zu wählen The profile of the grating lines of the diffraction grating is ideally rectangular. However, from a manufacturing point of view, this cannot be achieved or can only be achieved with difficulty. The angles that characterize the profile are formed by the acute angle (g, trapezoidal angle) that is spanned by the walls of the profile and the base line in the profile (parallel to the base / surface of the substrate). The tolerable angular range for the grating according to the invention is 5 ° to, as a limit case of the acute angle, 90 °. The angle mentioned is referred to here with g and otherwise also as a trapezoidal or “slope” angle in the literature. Any unevenness that may occur due to production needs to be averaged out when looking at the angles. The line spacing of the grating lines (p), which corresponds to the grating period of the diffraction grating, is in the range from 6.1 μm to 7.1 μm. This corresponds to a line density in the range of 164 lines / mm and 141 lines / mm. The upper groove width (G), ie the distance between the profiles of the grid lines, is in the range from 3.66 μm to 4.97 μm and the line depth of the grid lines (GD) is in the range from 55 nm to 65 nm. The values for The upper groove width G and the line spacing of the grid lines p are designed in such a way that they form a ratio of the upper groove width G to the line spacing p, G: p, which is between 0.6 and 0.7. The values for G and p are to be selected accordingly when manufacturing the diffraction grating, taking the boundary conditions into account
Das erfindungsgemäße Beugungsgitters kommt zur Verwendung in der Unterdrückung von Beugung höherer Ordnung, >|±1|, bei der Beugung von Röntgenstrahlen im Energiebereich von 10 eV bis 200 eV. The diffraction grating according to the invention is used in the suppression of diffraction of higher order,> | ± 1 |, in the diffraction of X-rays in the energy range from 10 eV to 200 eV.
Das erfindungsgemäße Beugungsgitter der Verwendung umfasst mindestens ein Substrat mit einer Oberfläche die Gitterlinien aufweist. Die Gitterlinien sind parallel und regelmäßig. Als Substrat kommen dabei alle Materialien mit hoher Reflexivität im weichen Röntgenstrahlbereich, insbesondere Silizium, insbesondere beschichtet mit Gold, wie es auch Ausführungsformen entspricht, in Betracht. Die Substratnormale des Siliciums entspricht in vorteilhafter Weise <100>, wie es einer Ausführungsform entspricht. Die Anzahl der Gitterlinien ist dabei groß genug, um Beugung zu gewährleisten, was theoretisch ab einer Anzahl von zwei Gitterlinien der Fall ist. Die gesamte Anzahl ist hier insbesondere größer als 50 und in besonders vorteilhafter Weise größer als insgesamt 500. The diffraction grating according to the invention of use comprises at least one substrate with a surface which has grating lines. The grid lines are parallel and regular. All materials with high reflectivity in the soft X-ray region, in particular silicon, in particular coated with gold, as also corresponds to embodiments, come into consideration as the substrate. The substrate normal of the silicon advantageously corresponds to <100>, as it corresponds to an embodiment. The number of grid lines is large enough to ensure diffraction, which is theoretically the case from a number of two grid lines. The total number here is in particular greater than 50 and, in a particularly advantageous manner, greater than a total of 500.
Das Profil der Gitterlinien im Beugungsgitter ist in idealer Weise rechteckig. Dies ist aber Fertigungstechnisch nicht bzw. nur erschwert zu erreichen. Die Winkel, durch die das Profil der Gitterlinien charakterisiert ist, sind gebildet durch den spitzen Winkel ( γ, trapezoidaler Winkel), der durch die Wände des Profils und die Basislinie im Profil (parallel der Grundfläche/Oberfläche des Substrats) aufgespannt ist. Der tolerierbare Winkelbereich für das erfindungsgemäße Gitter ist 5° bis, als Grenzfall des spitzen Winkels, 90°. Der angesprochene Winkel wird hier mit g bezeichnet und in der Literatur ansonsten auch als trapezoidaler oder „slope“ Winkel angesprochen. Mögliche Unebenheiten, die eventuell fertigungsbedingt auftreten, sind bei der Betrachtung der Winkel auszumitteln. The profile of the grating lines in the diffraction grating is ideally rectangular. However, from a manufacturing point of view, this cannot be achieved or can only be achieved with difficulty. The angles that characterize the profile of the grid lines are formed by the acute angle (γ, trapezoidal angle) formed by the walls of the Profile and the baseline in the profile (parallel to the base / surface of the substrate) is spanned. The tolerable angular range for the grating according to the invention is 5 ° to, as a limit case of the acute angle, 90 °. The angle mentioned is referred to here as g and is otherwise also referred to in the literature as a trapezoidal or “slope” angle. Any unevenness that may occur due to production needs to be averaged out when looking at the angles.
Der Linienabstand der Gitterlinien (p), der der Gitterperiode entspricht, liegt im Bereich von 6,1 μm bis 7,1 μm. Das entspricht einer Liniendichte im Bereich von 164 Linien/mm und 141 Linien/mm. Die obere Rillenbreite (G), d.h. der Abstand der Profile der Gitterlinien zueinander, liegt im Bereich von 3,66 μm bis 4,97 μm und die Linientiefe der Gitterlinien (GD) liegt im Bereich von 55 nm bis 65 nm. Die Werte für die obere Rillenbreite G und den Linienabstand der Gitterlinien p sind dabei so ausgebildet, dass sie ein Verhältnis der oberen Rillenbreite G zu dem Linienabstand p, G:p, bilden, das zwischen 0,6 bis 0,7 liegt. Die Werte für G und p sind bei der Fertigung des Beugungsgitters unter Beachtung der Randbedingung entsprechend so zu wählen, dass ein entsprechendes Verhältnis eingestellt ist. The line spacing of the grating lines (p), which corresponds to the grating period, is in the range from 6.1 μm to 7.1 μm. This corresponds to a line density in the range of 164 lines / mm and 141 lines / mm. The upper groove width (G), ie the distance between the profiles of the grid lines, is in the range from 3.66 μm to 4.97 μm and the line depth of the grid lines (GD) is in the range from 55 nm to 65 nm. The values for The upper groove width G and the line spacing of the grid lines p are designed in such a way that they form a ratio of the upper groove width G to the line spacing p, G: p, which is between 0.6 and 0.7. The values for G and p are to be selected when manufacturing the diffraction grating, taking the boundary conditions into account, so that a corresponding ratio is set.
Bei der Verwendung des Beugungsgitters, wird dieses in Hinblick auf die Richtung eines einfallenden Röntgenstrahls so orientiert, dass die Plangitter- Fokus Bedingung cff im Bereich zwischen 1,2 bis 1,7 liegt und insbesondere im Bereich von 1,4 bis 1,5. Der ideale Wert für cff, für den Energiebereich des Röntgenstrahls im Bereich von 10 eV bis 200 eV, liegt bei 1.45, das Maximum der Effizienz liegt dann bei 60 eV. Die Wahl des Wertes für cff hängt von der Wahl der zu nutzenden Energie ab und kann auch durch die Optimierung des Fluss der Röntgenstrahlen (Flux) bestimmt sein. When using the diffraction grating, it is oriented with regard to the direction of an incident X-ray beam so that the plane grating condition c ff is in the range between 1.2 to 1.7 and in particular in the range from 1.4 to 1.5 . The ideal value for c ff , for the energy range of the X-ray beam in the range from 10 eV to 200 eV, is 1.45, the maximum efficiency is then 60 eV. The choice of the value for c ff depends on the choice of energy to be used and can also be determined by optimizing the flow of the X-rays (flux).
Überraschend konnte am Helmholtz-Zentrum Berlin festgestellt werden, dass ein erfindungsgemäßes Gitter, mit den spezifizierten Parametern und unter einer geeigneten Plangitter-Fokus Bedingung, cff , ohne den Einsatz weiterer Hilfsmittel, insbesondere Optiken, entgegen dem Vorurteil, dass ein großer Linienabstand sich sehr nachteilig auf die Gittereigenschaften auswirkt, eine Unterdrückung der Beugung höherer Ordnung (> |±1|) von bis zu einer Effizienz von < 0,025 für den Energiebereich 10 eV bis 200 eV, bei einer Effizienz für die Beugung erster Ordnung von bis zu > 0,32, bei einer Energie von 60 eV (cff = 1,45), bewirkt. Die Plangitter-Fokus Bedingung cff liegt dabei im Bereich zwischen 1.2 bis 1.7. Surprisingly, it was found at the Helmholtz Center Berlin that a grating according to the invention, with the specified parameters and below a suitable plane grating focus condition, c ff , without the use of further aids, in particular optics, contrary to the prejudice that a large line spacing has a very negative effect on the grating properties, a suppression of higher order diffraction (> | ± 1 |) of up to to an efficiency of <0.025 for the energy range 10 eV to 200 eV, with an efficiency for the first order diffraction of up to> 0.32, with an energy of 60 eV (c ff = 1.45). The plan grid focus condition c ff is in the range between 1.2 and 1.7.
Das erfindungsgemäße Beugungsgitter und das zugehörige Verfahren ermöglichen eine sehr effiziente Unterdrückung der Beugung höherer Ordnung, bei gleichzeitiger guten Beugungseigenschaften und unter minimiertem instrumentellem Aufwand. Es ist lediglich das Beugungsgitter einzusetzen. The diffraction grating according to the invention and the associated method enable a very efficient suppression of higher-order diffraction, while at the same time having good diffraction properties and with minimal instrumental expenditure. It is only necessary to use the diffraction grating.
Ausführungsbeispiel Embodiment
Die Erfindung soll in einem Ausführungsbeispiel und anhand von 3 Figuren näher erläutert werden. The invention is to be explained in more detail in an exemplary embodiment and with reference to 3 figures.
Die Figuren zeigen: The figures show:
Figur 1 : Schematische Darstellung eines Schnitts senkrecht zu denFigure 1: Schematic representation of a section perpendicular to the
Gitterlinien eines Beugungsgitter (StdT); Grating lines of a diffraction grating (StdT);
Figur 2: Beugungseffizienz von Beugungen verschiedener Ordnung an einem erfindungsgemäßen Beugungsgitter unter erfindungsgemäßer Verwendung in Abhängigkeit von der Energie; FIG. 2: Diffraction efficiency of diffractions of different orders on a diffraction grating according to the invention when used according to the invention as a function of the energy;
Figur 3: Gütefaktor der Transmission in Abhängigkeit von der Energie eines erfindungsgemäßen Beugungsgitter. FIG. 3: Quality factor of the transmission as a function of the energy of a diffraction grating according to the invention.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schnitts senkrecht zu denFig. 1 shows a schematic representation of a section perpendicular to the
Gitterlinien eines gattungsgemäßen Beugungsgitters, wie es auch aus dem Stand der Technik, z.B. im Aufsatz 1 , bekannt ist. Die Darstellung ist nicht maßstabsgestreu und dient lediglich der Veranschaulichung der Parameter des Beugungsgitters. Das Beugungsgitter ist charakterisiert durch den gleichmäßigen Linienabstand p der Gitterlinien, die Tiefe der Profile der Gitterlinien GD und deren obere Rillenbreite G. Die Gitterlinien sind auf die Oberfläche eines Substrats S eingebracht. Zusätzlich ist der trapezoidale Winkel γ gekennzeichnet. Grating lines of a generic diffraction grating, as it is also from the State of the art, for example in article 1, is known. The illustration is not true to scale and only serves to illustrate the parameters of the diffraction grating. The diffraction grating is characterized by the uniform line spacing p of the grating lines, the depth of the profiles of the grating lines GD and their upper groove width G. The grating lines are introduced onto the surface of a substrate S. The trapezoidal angle γ is also marked.
In dem Ausführungsbeispiel ist das Substrat aus Silizium <100> gefertigt und die Gitterlinien sind mit einer Gitterteilmaschine auf die Oberfläche des Substrats eingebracht. Der Linienabstand der Gitterlininen p beträgt 6,7 μm, was einer Liniendichte von 150 Linien/mm entspricht. Die Linientiefe GD beträgt 60 nm und die obere Rillenbreite G beträgt 4.36 μm und das Verhältnis von G zu p entspricht demnach 0,65. Der trapezoidale Winkel g, beträgt 10°.In the exemplary embodiment, the substrate is made from silicon <100> and the grid lines are applied to the surface of the substrate using a grid dividing machine. The line spacing of the grid lines p is 6.7 μm, which corresponds to a line density of 150 lines / mm. The line depth GD is 60 nm and the upper groove width G is 4.36 μm and the ratio of G to p therefore corresponds to 0.65. The trapezoidal angle g i is 10 °.
Die Oberfläche des Beugungsgitters ist vergoldet. The surface of the diffraction grating is gold-plated.
In der Fig. 2 ist die Unterdrückung der Beugung höherer Ordnung (> |±1 |) unter Verwendung des Beugungsgitters des Ausführungsbeispiels dargestellt anhand der Effizienz der Beugung in Abhängigkeit von der Energie. Die Effizienz ergibt sich aus dem Verhältnis der Intensität der, auf das Beugungsgitter eingestrahlten Röntgenstrahlung zu der Intensität des Röntgenstrahls nach der Beugung. Die Unterdrückung der Beugung höherer Ordnung (2, 3, 4, 5) ist durch deren sehr geringe Effizienz (bzw. geringe Transmission) von bis zu < 0,025 für den Energiebereich 10 eV bis 200 eV , bei einer
Figure imgf000011_0001
gleichzeitigen Effizienz für die Beugung erster Ordnung (■, — ) von bis zu > 0,32, bei einer Energie von 60 eV, bewirkt. Die Plangitter-Fokus Bedingung cff liegt dabei bei 1 .45.
In FIG. 2, the suppression of the higher order diffraction (> | ± 1 |) using the diffraction grating of the exemplary embodiment is shown on the basis of the efficiency of the diffraction as a function of the energy. The efficiency results from the ratio of the intensity of the X-ray radiation incident on the diffraction grating to the intensity of the X-ray beam after diffraction. The suppression of the higher order diffraction (2, 3, 4, 5) is due to their very low efficiency (or low transmission) of up to <0.025 for the energy range 10 eV to 200 eV, with a
Figure imgf000011_0001
simultaneous efficiency for first order diffraction (■, -) of up to> 0.32, with an energy of 60 eV. The plan grid focus condition c ff is 1.45.
Ein Gütefaktor (Figure of Merit, FOM) für die Transmission, auszudrücken auch als Güte der Unterdrückung höherer Ordnung (d.h. geringe Transmission (Effizienz) der Beugungen höherer Ordnung), bei gleichzeitige optimierter Effizienz der Beugung 1 . Ordnung, in Abhängigkeit von der Energie und für mehrere Werte von cff ist in der Fig. 3 für das Beugungsgitter des Ausführungsbeispiels gezeigt
Figure imgf000012_0003
A figure of merit (FOM) for the transmission, to be expressed also as the quality of the suppression of higher order (ie low transmission (efficiency) of the diffraction of higher order), with simultaneous optimized efficiency of the diffraction 1. Order, depending on the energy and for several values of c ff are shown in FIG. 3 for the diffraction grating of the exemplary embodiment
Figure imgf000012_0003
Der jeweils günstigste Wert für cff ist je nach Anforderung bei Bedarf experimentell zu ermitteln. Der FOM ist dabei definiert als: . wobei Ef
Figure imgf000012_0002
fi die Effizienz (bzw. Transmission) der
Figure imgf000012_0001
Beugung i-ter Ordnung bezeichnet.
The most favorable value for c ff in each case can be determined experimentally if necessary, depending on the requirements. The FOM is defined as:. where Ef
Figure imgf000012_0002
f i the efficiency (or transmission) of the
Figure imgf000012_0001
Denotes i-th order diffraction.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel zeigen sich die Vorzüge des erfindungsgemäßen Beugungsgitter und der zugehörigen Verwendung. Das Beugungsgitter und seine Verwendung ermöglichen eine sehr effiziente Unterdrückung der Beugung höherer Ordnung, bei gleichzeitiger guter Beugungseigenschaft für die Beugung ±1. Ordnung und unter minimiertem instrumentellem Aufwand. Es ist lediglich das Beugungsgitter eingesetzt. The illustrated embodiment shows the advantages of the diffraction grating according to the invention and the associated use. The diffraction grating and its use enable a very efficient suppression of the higher order diffraction while at the same time having good diffraction properties for the diffraction ± 1. Order and with minimal instrumental effort. Only the diffraction grating is used.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Beugungsgitter, mindestens umfassend ein Substrat (S) mit einer Oberfläche die Gitterlinien aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterlinien einen regelmäßigen Abstand aufweisen und einen trapezoidalen Winkel g im Bereich von 5° bis 90° im Profil, sowie einen Linienabstand der Gitterlininen (p) im Bereich von 6,1 μm bis 7,1 μm, eine obere Rillenbreite (G) im Bereich von 3,66 μm bis 4,97 μm und eine Linientiefe (GD) im Bereich von 55 nm bis 65 nm und wobei die Werte für die obere Rillenbreite (G) und den Linienabstand der Gitterlinien (p) ein Verhältnis , G:p, das zwischen 0,6 bis 0,7 liegt, bilden. 1. Diffraction grating, at least comprising a substrate (S) with a surface which has grating lines, characterized in that the grating lines have a regular spacing and a trapezoidal angle g in the range from 5 ° to 90 ° in profile, as well as a line spacing of the grating lines ( p) in the range from 6.1 μm to 7.1 μm, an upper groove width (G) in the range from 3.66 μm to 4.97 μm and a line depth (GD) in the range from 55 nm to 65 nm and where the Values for the upper groove width (G) and the line spacing of the grid lines (p) form a ratio, G: p, which is between 0.6 and 0.7.
2. Beugungsgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (S) aus Silicium <100> gebildet ist. 2. Diffraction grating according to claim 1, characterized in that the substrate (S) is formed from silicon <100>.
3. Beugungsgitter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Substrats mit Gold. Platin oder Tantal beschichtet ist. 3. Diffraction grating according to claim 1, characterized in that the surface of the substrate with gold. Platinum or tantalum is coated.
4. Verwendung eines Beugungsgitter zur Unterdrückung von Beugung mit einer Beugungsordnung > |±1|, von Röntgenstrahlung im Bereich von 10 eV bis 200 eV, wobei das Beugungsgitter ein Substrat mit einer Oberfläche, die Gitterlinien aufweist, umfasst und wobei die Gitterlinien einen regelmäßigen Abstand aufweisen und einen trapezoidalen Winkel g im Bereich von 5° bis 90° im Profil, sowie einem Linienabstand p im Bereich von 6,1 μm bis4. Use of a diffraction grating for suppressing diffraction with a diffraction order> | ± 1 |, of X-rays in the range from 10 eV to 200 eV, wherein the diffraction grating comprises a substrate with a surface that has grating lines, and wherein the grating lines are regularly spaced have and a trapezoidal angle g in the range from 5 ° to 90 ° in profile, and a line spacing p in the range from 6.1 μm to
7,1 μm, einer obere Rillenbreite G im Bereich von 3,66 μm bis 4,97 μm und einer Linientiefe GD im Bereich von 55 nm bis 65 nm und wobei wobei die Werte für die obere Rillenbreite (G) und den Linienabstand der Gitterlinien (p) ein Verhältnis , G:p, das zwischen 0,6 bis 0,7 liegt, bilden und das Beugungsgitter zu einer Richtung eines einfallenden Röntgenstrahls so orientiert ist, dass die Plangitter-Fokus Bedingung cff im Bereich zwischen 1.2 und 1.7 liegt. 7.1 μm, an upper groove width G in the range from 3.66 μm to 4.97 μm and a line depth GD in the range from 55 nm to 65 nm and where the values for the upper groove width (G) and the line spacing of the grid lines (p) a ratio, G: p, which is between 0.6 to 0.7, and the diffraction grating to a direction of an incident X-ray so oriented is that the plan grid focus condition c ff lies in the range between 1.2 and 1.7.
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