利用 MPES 程序进行表面形貌分析及 X 射线散射分析 X 射线天文多层膜反射镜的微粗糙度演化
天体物理仪器与方法
2015-09-17 v1
摘要
未来的硬 X 射线望远镜（例如 SIMBOL-X 和 Constellation-X）将采用带有多层膜涂层的硬 X 射线光学系统，其角分辨率可与软 X 射线中已实现的角分辨率相当。事实上，X 射线光学系统的一个关键点是多层膜界面微粗糙度，它会导致有效面积减小和 X 射线散射 (XRS)。尤其是后者，是导致图像质量下降的原因。在多层膜沉积过程中，由于基底轮廓复制和内在随机沉积噪声，通常会观察到界面平滑度恶化。因此，应通过表面形貌分析、X 射线反射率和 XRS 测量仔细研究粗糙度增长。用界面功率谱密度 (PSD) 来表示粗糙度演化是很方便的，它们与 XRS 直接相关，进而影响光学系统的 HEW（半能宽）。为了解释粗糙度放大并帮助我们预测硬 X 射线光学系统的成像性能，我们在一个 IDL 语言程序（MPES，多层膜 PSD 演化模拟器）中实现了一个著名的动力学连续体方程模型，使我们能够确定多层膜涂层中的特征生长参数。在本文中，我们展示了使用不同沉积技术在带有硬 X 射线多层膜 (W/Si, Pt/C, Mo/Si) 的几个样品上进行分析的一些结果。我们还展示了由所得模型得出的 XRS 预测，并与在 8.05 keV 能量下进行的实验性 XRS 测量进行了比较。
引用
@article{arxiv.1509.04769,
title = {Analysis of microroughness evolution in X-ray astronomical multilayer mirrors by surface topography with the MPES program and by X-ray scattering},
author = {R. Canestrari and D. Spiga and G. Pareschi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.04769},
year = {2015}
}