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真空紫外硅闪耀光栅的制作被引量：4: 2010年; 利用单晶硅在KOH溶液中的各向异性刻蚀特性,在相对Si(111)面切偏角为5°的单晶片上制作了1200gr/mm的真空紫外闪耀光栅。结合全息干涉曝光以及光刻胶灰化技术,在单晶硅表面得到了小占宽比的高质量光刻胶掩模,用湿法刻蚀将光栅掩模图形转移到单晶硅表面的天然氧化层上,并将其作为硅各向异性湿法刻蚀的掩模,成功获得了接近于理想锯齿槽形的闪耀光栅。用原子力显微镜分析光栅闪耀面,结果表明其表面均方根粗糙度约为0.2nm。在真空紫外波段对其进行衍射效率测量,发现光栅在135nm波长处显示出良好的闪耀特性。此方法可以应用于真空紫外和软X射线波段的光栅制作,在获得较高的槽形效率的同时,可以大大减少其制作难度及成本。; 盛斌徐向东刘颖洪义麟付绍军; 关键词：闪耀光栅单晶硅真空紫外掩模

软X射线自支撑闪耀透射光栅: 2012年; 软X射线自支撑闪耀透射光栅或临界角透射光栅是美国麻省理工学院为满足国际X射线天文台X射线光栅谱仪的科学要求而提出的一种新型衍射光栅,它集中了透射和反射光栅的优点,同时避免它们的缺点.文章对软X射线自支撑闪耀透射光栅的概念、基本原理、制作工艺进行了综述,介绍了美国麻省理工学院的光栅研制工作进展和文章作者的初步研究结果.; 徐向东陈勇邱克强刘正坤付绍军; 关键词：软X射线衍射光栅各向异性腐蚀

角分辨光电子能谱光束线1200line/mm光栅研制被引量：4: 2011年; 国家同步辐射实验室新建了覆盖5～40eV的低能区高分辨率角分辨光电子能谱光束线。其球面光栅单色仪包含了三块光栅,即300,600和1200line/mm球面层式(Laminar)光栅。采用全息离子束刻蚀工艺,在硅光栅基片上成功地刻蚀出1200line/mm、占空比0.35、槽深35nm、有效刻划面积大于120mm×20mm的Laminar光栅。在角分辨光电子能谱光束线完成调试的同时,进行了初步的光谱标定及性能测试。波长的刻度和光谱测试直接采用波荡器辐射作为光源,用已知气体的吸收峰做标准来进行标定。测量结果表明:1200line/mm光栅测量Ar的吸收谱,在29.2eV附近可得到2.6meV的能量分辨,分辨本领约为11000,满足了光束线设计要求。; 徐向东刘正坤邱克强刘颖洪义麟付绍军; 关键词：衍射光栅全息光刻离子束刻蚀角分辨光电子能谱

1000线/毫米软X射线自支撑闪耀透射光栅的设计与制作被引量：2: 2012年; 基于标量衍射理论讨论了软X射线自支撑闪耀透射光栅的特性并设计了光栅的结构参数.采用全息光刻和湿法腐蚀技术,成功制作了周期1μm、占空比0.1—0.2、高宽比约100、栅线厚度10μm、有效面积比为65%的自支撑闪耀透射光栅.单元尺寸为15mm×15mm的硅绝缘体上含有四个5 mm×5 mm的自支撑闪耀透射光栅窗口.在国家同步辐射实验室检测了该光栅在5—50 nm波长范围内的衍射效率.波长扫描测量结果表明,闪耀效应明显地发生在类似镜面的光栅侧壁镜面反射方向上,闪耀级次位置及其特征与标量理论预测的一致.衍射效率的实测结果基本与理论模拟符合,只是因光栅结构上的缺陷致使衍射效率偏低,峰值只有理论值的38%—49%.实验结果证明了闪耀透射光栅的概念和湿法制作工艺的可行性.; 陈勇邱克强徐向东刘正坤刘颖付绍军; 关键词：全息光刻各向异性腐蚀

大口径多层介质膜光栅衍射效率测量及其在制作工艺中的应用被引量：1: 2012年; 多层介质膜光栅是高功率激光系统的关键光学元件.为了满足国内强激光系统的迫切需求,在大口径多层介质膜光栅的研制过程中,建立了单波长自准直条件下的衍射效率测量方法及其误差分析.结果表明误差主要由探测器的噪声和测试人员的差异产生,对衍射效率测试精度的影响是±1%.在此基础上,将光栅衍射效率及其分布测量技术应用于光栅制作工艺中,作为大口径光栅无损检测的一种手段,如判断光栅掩模是否能进行离子束刻蚀、离子束刻蚀的在线监测和是否需要再刻蚀,从而实现对大口径多层介质膜光栅离子束刻蚀过程的定量、科学控制,提高了离子束刻蚀光栅制作工艺的成功率.利用上述技术,已成功研制出多块最大尺寸为430 mm×350 mm、线密度1740线/mm、平均衍射效率大于95%的多层介质膜光栅.实验结果表明,该方法操作简单、测量快速准确,不必检测光栅微结构.为大口径多层介质膜光栅研制的无损检测工程化奠定了基础.; 周小为刘颖徐向东邱克强刘正坤洪义麟付绍军; 关键词：衍射效率离子束刻蚀

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国家自然科学基金(10875128)