[發明專利]一種側壁傾斜式X射線層狀多層膜光柵結構

有效

• 申請號: 201811150730.4
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109243661B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 黃秋實;王占山;蔣勵;張眾
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G21K1/02
• 分類號: G21K1/02;G21K1/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

1.一種側壁傾斜式X射線層狀多層膜光柵結構，其特征在于，包括周期分布的多層膜堆，多層膜堆中心位置與每個光柵周期的中心位置重合，多層膜堆占寬比從頂部到底部單調增大，形成側壁傾斜式結構，所述占寬比指多層膜堆任意高度位置上的橫向寬度與光柵周期的比值，多層膜堆任意高度位置的所述占寬比滿足線性函數：

Γ_h＝Γ_t+(Γ_b-Γ_t)*(L-h)/L

其中，Γ_h為高度位置h處的占寬比，L為多層膜堆的總高度，Γ_t為膜堆頂部占寬比，Γ_b為膜堆底部占寬比。

2.根據權利要求1所述的側壁傾斜式X射線層狀多層膜光柵結構，其特征在于，所述多層膜堆由高、低原子序數的兩種或多種材料周期性交替疊加組成，每個周期膜層厚度隨不同高度位置的占寬比變化而變化。

3.根據權利要求2所述的側壁傾斜式X射線層狀多層膜光柵結構，其特征在于，所述周期膜層厚度隨占寬比從頂部到底部單調增大，對0級次衍射工作方式，所述周期膜層厚度的表達式為：

其中，d為周期膜層厚度，Γ_h為高度位置h處的占寬比，u為多層膜反射級次，λ為工作波長，θ₀為掠入射角，χ_A為高原子序數材料的介電常數，χ_S為低原子序數材料的介電常數，為多層膜的平均介電常數，γ為高原子序數材料膜厚與單個周期膜層厚度的比值。

4.根據權利要求2所述的側壁傾斜式X射線層狀多層膜光柵結構，其特征在于，所述高原子序數材料包括Mo、W、Cr、Co、Ni、Zr、Ru、Pd、La、WSi₂和MoSi₂；

所述低原子序數材料包括B、C、B4C、Si、SiC、Mg、Sc、Ti和V。

5.根據權利要求2所述的側壁傾斜式X射線層狀多層膜光柵結構，其特征在于，多層膜堆的膜對數為x*(N_a/Γ₀)，其中，N_a為常規平面多層膜的飽和膜對數，Γ₀為多層膜堆頂部和底部占寬比的平均值，x為經驗系數。

6.根據權利要求5所述的側壁傾斜式X射線層狀多層膜光柵結構，其特征在于，所述經驗系數取值為1～2。

7.根據權利要求1所述的側壁傾斜式X射線層狀多層膜光柵結構，其特征在于，所述層狀多層膜光柵結構的參數滿足單級次條件：

其中，Δθ_MM是常規多層膜反射峰的角寬度，Γ_t為膜堆頂部占寬比，Γ_b為膜堆底部占寬比，d為周期膜層厚度，D為光柵周期。

8.根據權利要求1所述的側壁傾斜式X射線層狀多層膜光柵結構，其特征在于，所述光柵周期取值為100nm-1000nm，使用在波長為0.1-40nm的X射線波段。