1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования
  4. № 9, 2023

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2023, № 9, стр. 58-64

Определение степени коллимации когерентного рентгеновского пучка при помощи планарного многолинзового интерферометра

Д. А. Зверев a, *, В. А. Юнкин b, С. М. Кузнецов b, А. А. Баранников a, М. Н. Сороковиков a, М. А. Воеводина a, А. А. Снигирев a

a Балтийский федеральный университет им. И. Канта
236041 Калининград, Россия

b Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН
142432 Черноголовка, Россия

* E-mail: daswazed@gmail.com

Поступила в редакцию 16.09.2022
После доработки 14.11.2022
Принята к публикации 14.11.2022

Аннотация

Предложен метод определения степени коллимации когерентного рентгеновского пучка при помощи планарного многолинзового интерферометра. Метод основан на анализе изображений Тальбота, представляющих собой периодические картины интерференционных полос, формируемых интерферометром на соответствующих расстояниях. Высокая чувствительность положения и периода интерференционных полос к форме волнового фронта рентгеновского пучка позволяет определить степень его коллимации, а также оценить когерентные свойства излучения. Эффективность предложенного подхода продемонстрирована экспериментально на исследовательской станции ID15B источника синхротронного излучения ESRF. Выполнено теоретическое исследование, представлены соответствующие результаты компьютерного моделирования. Полученные экспериментальные данные полностью соответствуют теоретическим оценкам.

Ключевые слова: рентгеновская оптика, составные преломляющие линзы, когерентность, интерферометр, синхротрон, диагностика источника.

Список литературы

  1. Snigirev A., Kohn V., Snigireva I., Lengeler B. // Nature. 1996. V. 384. № 6604. P. 49. https://doi.org/10.1038/384049a0

  2. Snigireva I., Polikarpov M., Snigirev A. // Synchrotron Radiat. News. 2022. V. 34. № 6. P. 12. https://doi.org/10.1080/08940886.2021.2022387

  3. Snigirev A. // Synchrotron Free Electron Laser Radiat. Gener. Appl. (SFR-2022). Novosibirsk, June 27–30, 2022. P. 120. https://indico.inp.nsk.su/event/61/attachments/1533/2171/SFR-22Bookofabstracts.8.06.pdf# page=122 (accessed 16 September 2022)

  4. Vaughan G.B.M., Wright J.P., Bytchkov A., Rossat M., Gleyzolle H., Snigireva I., Snigirev A. // J. Synchrotron Radiat. 2011. V. 18. № Pt 2. P. 125. https://doi.org/10.1107/S0909049510044365

  5. Moosmann J., Ershov A., Altapova V., Baumbach T., Prasad M.S., Labonne C., Xiao X., Kashef J., Hofmann R. // Nature. 2013. V. 497. № 7449. P. 374. https://doi.org/10.1038/nature12116

  6. Otten A., Köster S., Struth B., Snigirev A., Pfohl T. // J. Synchrotron Radiat. 2005. V. 12. № 6. P. 745. https://doi.org/10.1107/S0909049505013580

  7. Roth T., Detlefs C., Snigireva I., Snigirev A. // Opt. Commun. 2015. V. 340 P. 33. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2014.11.094

  8. Snigirev A., Snigireva I., Kohn V., Kuznetsov S., Schelokov I. // Rev. Sci. Instrum. 1995. V. 66. № 12. P. 5486. https://doi.org/10.1063/1.1146073

  9. Zverev D., Barannikov A., Snigireva I., Snigirev A. // Opt. Express. 2017. V. 25. № 23. P. 28469. https://doi.org/10.1364/oe.25.028469

  10. Bonse U., Hart M. // Appl. Phys. Lett. 1965. V. 6. № 8. P. 155. http://doi.org/https://doi.org/10.1063/1.1754212

  11. Leitenberger W., Kuznetsov S.M., Snigirev A. // Opt. Commun. 2001. V. 191. № 1–2. P. 91. https://doi.org/10.1016/S0030-4018(01)01104-X

  12. Paterson D., Allman B.E., McMahon P.J., Lin J., Moldovan N., Nugent K.A., McNulty I., Chantler C.T., Retsch C.C., Irving T.H.K., Mancini D.C. // Opt. Commun. 2001. V. 195. № 1–4. P. 79. https://doi.org/10.1016/S0030-4018(01)01276-7

  13. Leitenberger W., Wendrock H., Bischoff L., Weitkamp T. // J. Synchrotron Radiat. 2004. V. 11. № 2. P. 190. https://doi.org/10.1107/S0909049503029169

  14. Lyubomirskiy M., Snigireva I., Snigirev A. // Opt. Express. 2016. V. 24. № 12. P. 13679. https://doi.org/10.1364/oe.24.013679

  15. David C., Nöhammer B., Solak H.H., Ziegler E. // Appl. Phys. Lett. 2002. V. 81. № 17. P. 3287. https://doi.org/10.1063/1.1516611

  16. Momose A., Kawamoto S., Koyama I., Hamaishi Y., Takai, K., Suzuki Y. // Jpn. J. Appl. Phys. 2003. V. 42. № 7B. P. L866. https://doi.org/10.1143/jjap.42

  17. Pfeiffer F., Kottler C., Bunk O., David C. // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 98. № 10. P. 1. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.108105

  18. Snigirev A., Snigireva I., Kohn V., Yunkin V., Kuznetsov S., Grigoriev M.B., Roth T., Vaughan G., Detlefs C. // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 103. № 6. P. 064801. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.064801

  19. Zverev D., Snigireva I., Kohn V., Kuznetsov S., Yunkin V., Snigirev A. // Opt. Express. 2020. V. 28. № 15. P. 21856. https://doi.org/10.1364/oe.389940

  20. Sorokovikov M., Zverev D., Yunkin V., Kuznetsov S., Snigireva I., Snigirev A., Sorokovikov M. // Proc. SPIE. V. 11839. № 8. P. 48. https://doi.org/10.1117/12.2595017

  21. Lyubomirskiy M., Snigireva I., Kohn V., Kuznetsov S., Yunkin V., Vaughan G., Snigirev A. // J. Synchrotron Radiat. 2016. V. 23. P. 1104. https://doi.org/10.1107/S160057751601153X

  22. Snigirev A., Snigireva I., Lyubomirskiy M., Kohn V., Yunkin V., Kuznetsov S. // Opt. Express. 2014. V. 22. № 21. P. 25842. https://doi.org/10.1364/oe.22.025842

  23. Dilmanian F.A., Zhong Z., Ren B., Wu X.Y., Chapman L.D., Orion I., Thomlinson W.C. // Phys. Med. Biol. 2000. V. 45. № 4. P. 933. https://doi.org/10.1088/0031-9155/45/4/309

  24. Svatos J., Polack F., Joyeux D., Phalippou D. // Opt. Lett. 1993. V. 18. № 16. P. 1367. https://doi.org/10.1364/ol.18.001367

  25. Momose A., Yashiro W., Maikusa H., Takeda Y. // Opt. Express. 2009. V. 17. № 15. P. 12540. https://doi.org/10.1364/oe.17.012540

  26. Momose A., Takeda T., Itai Y., Hira K. // Nat. Med. 1996. V. 2. № 4. P. 473. https://doi.org/10.1063/1.1145931

  27. Zverev D., Snigireva I., Sorokovikov M., Kuznetsov S., Yunkin V., Snigirev A. // Opt. Express. 2021. V. 29. № 22. P. 35038. https://doi.org/10.1364/OE.434656

  28. Narikovich A., Polikarpov M., Barannikov A., Klimova N., Lushnikov A., Lyatun I., Bourenkov G., Zverev D., Panormov I., Sinitsyn A., Snigireva I., Snigirev A. // J. Synchrotron Radiat. 2019. V. 26. № 4. P. 1208. https://doi.org/10.1107/S1600577519005708

  29. Snigirev A., Snigireva I., Vaughan G., Wright J., Rossat M., Bytchkov A., Curfs C. // J. Phys. Conf. Ser. 2009. V. 186. № 1. P. 12073. https://doi.org/10.1088/1742-6596/186/1/012073

  30. Chumakov A.I., Rüffer R., Leupold O., Barla A., Thiess H., Asthalter T., Doyle B.P., Snigirev A., Baron A.Q.R. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 77. № 1. P. 31. https://doi.org/10.1063/1.126867

  31. Kohn V.G. // J. Synchrotron Radiat. 2017. V. 24. № 3. P. 609. https://doi.org/10.1107/S1600577517005318

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал