与可见光相比，X射线不能被普通镜有效地偏转。必须使用自然晶体，或（特别是对于软X辐射，其中具有合适的晶格间距的晶体）需要在反射表面处的晶状结构的特定制备，以实现所谓的布拉格反射在镜子的近表面区域中。实际的人造反射器由通常由两种不同的化学元素制成的通常100-200交替纳米厚层的堆叠组成。它们是通过将每个层涂覆到精确的厚度，以微微仪的顺序精确地生产。 层状合成微结构（LSM）用于软X射线光学器件，作为布拉格反射器，用于各种应用，例如，准直器，单色器，镜子和聚焦光学器件。与传统的Langmuir-Blodgett-膜相比，这些层堆叠显示出通常为10-80％的优异反射率，即使对于X辐射的近似正常发生率。 X射线镜的用途X射线用于广泛的分析技术。适当的镜子将在光谱学中找到广泛的用途，例如，总反射X射线荧光（TXRF），以及反射计量（XRR），衍射法（XRD），显微镜和天文学。 XRR和XRD的技术经常用于以散装形式或薄的固体膜表征合成材料和天然产物。亚博网站下载表征材料需要关于形态学性质的信息，例如结构，厚度和表面质量，诸如密度和反射率的物理性质，以及组合物，即其形成主要成分。 X射线衍射测量某些因素对于获得良好的衍射仪性能是重要的 - 线位置的精度等。检测到的辐射峰的位置，峰的轮廓形状，总衍射强度和信噪比。 大多数传统技术所涉及的低强度需要使用聚焦几何形状，其中源极，样品表面和检测器狭缝位于圆上。这种所谓的布拉格 - 布伦塔诺配置是粉末衍射法的标准装置。显而易见的是，从理想的几何形状，即表面不规则，透明度，倾斜或位移的偏差将导致线位置的显着变化。 进一步的严重缺点 - 主要由发散梁配置产生 - 这将影响乐器性能： •需要耗时的标本制备 •接近标本的主要辐射强度 •标本位置的危重和复杂调整。 常规X射线源和样本表面形态的光束偏差是导致常规衍射测定和反射测量中并发症的主要因素。在测量中，必须考虑样品和光学组件之间的角度和距离。测量中的误差可能是由标本位移，透明度和倾斜以及表面不规则引起的。概况不对称和峰强度的位移是如果样品和光学组件未对准，则可能发生的衍射图的一种类型的扭曲。对准程序可以浪费大量时间并要求大量的耐心。 Gobel镜子最近，我们通过将新的和创新的X射线光学元件引入光束路径来实现反射计/衍射仪装置的大量发展。所谓的Gobel镜（GM）的集成导致了单个Gobel镜（SGM）和双盖镜（TGM）配置的实验条件和分析动力的显着改善。 他们如何工作？通过在增加的验收角度内收集从传统X射线管的线焦点出来的X射线光子来实现这种改进，并形成具有非常低的偏差的强烈平行和单色梁。这构成了新的高效平行光束衍射/反射尺寸技术的基础。 优点与传统技术相比，SGM和TGM配置具有以下优点： •标本现场的主要强度大幅增加 •简单快捷的标本调整 •有效地抑制无关辐射，和 •改进的信号/噪声比。 这导致测量和检测功率的精度增加，或者分析时间相当降低，无论表面形态，样本位移和透明度如何。 图1显示了TGM配置的示意图。这种布置将平行光束几何形状的特征参数与Ni / C型Gobel镜的突出特征相结合。极高的光子通量，每秒10亿计数，可以在XRR和XRD中实现<0.02°的光束偏差，而不改变光束路径的任何光学部件。抑制不需要的辐射 - 因为几乎完全消除了荧光辐射 - 显着提高了信噪比，使得即使用Cu（k）也可检测到低于5％的第二相含量α.）辐射。
|
图1。双凝胶镜衍射仪的主体。 |
通过使用平行光束几何形状实现调整过程的明显改善。单个扫描确定XRR中的对准位置，使得样品位置不再是该技术的限制因素。从理想位置垂直标本换档的垂直标本换档没有观察到布拉格峰位置的变化。 凝胶镜的结构Gobel镜像必须具有一定的结构来提供所需的属性。为了将发散梁（从点源发射）转换成平行光束的非常低的分歧，所限定的接受角内的部分光束强度必须在抛物面镜段的表面上反射。这保证了在分部的每一点，布拉格的定律是为了出于发病率而满足。段的反射率由段涂覆的多层堆叠的参数确定。为了最佳条件，重要的是，多层的时段宽度也遵循布拉格的法律，因此对于横向的横向，通过分级周期宽度来补偿连续变化的入射角。 他们如何产生？如今由电子束蒸发，溅射沉积或脉冲激光沉积（PLD）制备高质量的X射线反射器。PLD仅用于全球少数实验室的高技术过程。实现薄膜均匀性是传统PLD的严重缺点，因此需要精细的涂层设备来在技术尺寸的基板上提供高质量的NM层堆叠。app亚博体育然而，通过正确的设备，PLD是镜面合成的有用技术app亚博体育，因为使用精确可控系统可以在子NM范围内产生均匀且精确地调节的平均层厚度。 由于目标表面的激光束横截面中的高功率密度，涂覆过程涉及涂层材料靶标的脉冲激光烧蚀（即雾化），其具有同时点火等离子体羽流。随后通过该等离子体发出的原子磁通的缩小导致在高质量衬底的表面形成薄的实体膜。该NM膜的引人注目的特征是无限振幅的固有表面粗糙度（例如σ.具有通常为0.1nm的数量级。 在多种涂层技术中，PLD似乎很少使用 - 迄今为止其主要应用已经在实验室实验中，关于所有方法调查。在文献中只有一些应用程序在技术水平上处理开发。该技术要求对整个涂层工艺进行复杂的硬件和自动控制，实现技术相关基板上的高质量涂层。因此，大面积PLD仍然是其初期作为生产工具。 最近，Fraunhofer材料和梁技术（FH IWS）和其合作伙伴的努力导致了一种自动化双光束沉积亚博网站下载系统，为高质量的NM多层提供全自动涂层制度，用于X-射线光学应用。图2显示了PLD目标/基板处理的基本原理。通过创新的控制制度实现横向均匀的集成粒子通量的产生，利用等离子体羽流的空间取向的周期性变化来实现。
|
图2。大面积PLD中的目标/基板处理示意图。 |
扫描圆柱形靶表面上的激光束使得这些动作随着对称膨胀轴几乎与羽流出来的表面元件的表面法线相一致。 应用程序各种类型的X射线镜，特别是Cu的Gobel镜（kα.）和mo（kα.）辐射 - 用于Bruker-Axs衍射仪，IUT TXRF系统和个别研究机构的分析应用。 |