Growth, structure and optical features of W/MG2Si multilayer X-ray mirrors

  • Л. Е. Конотопский, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
  • И. А. Копылец Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
  • В. А. Севрюкова Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
  • Е. Н. Зубарев Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
  • В. В. Мамон Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
  • В. В. Кондратенко Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
Keywords: X-ray diffraction, multilayer X-Ray mirror, DC magnetron sputtering, magnesium silicide, tungsten

Abstract

Transmission electron microscopy and low-angle X-ray diffraction methods are used for investigations of W/Mg2Si multilayers structure. It is shown that due to interlayer interaction mixed zones of tungsten silicide are formed on the Mg2Si-W interface during deposition of W/Mg2Si multilayers. It is found that the composition of the mixed zones depends on thickness of the layers in X-ray mirror. In the W/Mg2Si multilayers with period of 3.1 nm the intermixed zones of tungsten silicide with the predominant content of tungsten namely W3Si and/or W5Si3, can be formed. In the multilayers with a period of 14.2 nm the composition of mixed zones is close to WSi2. Densities of mixed zones in multilayers with periods of 3.1 nm and 14.2 nm are 16.1 g/cm3 and 8.2 g/cm3 respectively. It is shown that reflectivity of the non-optimized in construction W/Mg2Si multilayer at wavelength of 9.89 nm is close to that of optimized W/B4C multilayer.

 

 

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Л. Е. Конотопский,, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
с.н.с.
И. А. Копылец, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
с.н.с.
В. А. Севрюкова, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
с.н.с.
Е. Н. Зубарев, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
с.н.с.
В. В. Мамон, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
с.н.с.
В. В. Кондратенко, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»
с.н.с.

References

Spiller E. Low-Loss Reflection Coatings Using Absorbing Materials // Appl. Phys. Lett. — 1972. — Vol. 20, No. 9. — P. 365–367.

Блохин М. А., Швейцер И. Г. Рентгеноспектральный справочник. — М.: «Наука», 1982. — 376 c.

Yongwei Dong. The x-ray timing and polarization satellite — 1, 2, 3: uncovering the mysteries of black holes and extreme physics in the universe // Proc. of SPIE. — 2014. — Vol. 9144. — P. 91443O-1–91443O-7.

David L. Windt. Reduction of stress and roughness by reactive sputtering in W/B4C X-ray multilayer films // Proc. of SPIE. — 2007. — Vol. 6688. — P. 66880R-1–66880R-10.

Kristin K. Madsen, Fiona A. Harrison, Peter H. Mao, Finn E. Christensen, Carsten P. Jensen, Nicolai Brejnholt, Jason Koglin, Michael J. Pivovaroff Optimizations of Pt/SiC and W/ Si multilayers for the Nuclear Spectroscopic Telescope Array // Proc. of SPIE. — 2009. — Vol. 7437. — P. 743716-1–743716-11.

Michaelsen C., Ricardo P., Anders D. Improved graded multilayer mirrors for XRD applications // Adv. X-Ray Anal. — 2000. — Vol. 42. — P. 308–320.

http://cxro.lbl.gov/

Platonov Y ., Kazuaki Shimizu, Hiroshi Kobayashi, Gary Fournier, Jim Rodriguez. Mg2Sibased multilayer XRF analyzers with two- and three-layer structure design // Adv. X-Ray Anal. — 2009. — Vol. 52. — P. 129–134.

Першин Ю. П., Девизенко А. Ю., Мамон В. В., Чумак В. С., Кондратенко В. В. Структура, фазовый состав и модель роста аморфных многослойных рентгеновских зеркал W-Si, изготовленных методом магнетронного распыления // ЖФИП. — 2016. — Т. 1, № 1. — С. 27–41.

Решетняк Е. Н., Малыхин С. В., Першин Ю. П., Пугачев А. Т. Рентгенографический анализ периодических пленочных композиций W/Si // Вопросы атомной науки и техники. — 2003. — № 3. — С. 161–167.

Копылец И. А., Кондратенко В. В., Зубарев Е. Н., Рощупкин Д. В. Особенности формирования короткопериодных многослойных композиций W/B4C // ЖТФ. — 2012. — Т. 82, вып. 12. — С. 101–107.

Pierre Boher, Philippe Houdy, Kuhne M., Muller P., Barchewitz R., Delaboudiniere P., David Smith. Tungsten/Magnesium Silicide Multilayers for Soft X-Ray Optics // J. X-ray Sci. Technol. — 1992. — Vol. 3, No. 2. — P. 118–132.

http://sci-progs.com/

Диаграммы состояния двойных металлических систем. Справочник / Под ред. Н. П. Лякишева. — М.: «Машиностроение», 2001, Т. 3, Книга 1. — 872 с.

Конотопский Л. Е., Копылец И. А., Севрюкова В. А., Зубарев Е. Н., Кондратенко В. В. Особенности роста наноразмерных слоев Mg2Si в многослойных рентгеновских зеркалах Si/Mg2Si // J. Nano- Electron. Phys. — 2016. — Т. 8, № 2. — С. 02021-1–02021-6.

Свойства, получение и применение тугоплавких соединений. Справочник / Под ред. Т. Я. Косолаповой. — М: «Металлургия», 1986. — 928 с.

Мьюрарка Ш. Силициды для СБИС. — М.:«Мир», 1986. — 176 с.

http://www.ukrrentgen.kharkiv.com/
Published
2017-07-19
How to Cite
Конотопский, Л. Е., Копылец, И. А., Севрюкова, В. А., Зубарев, Е. Н., Мамон, В. В., & Кондратенко, В. В. (2017). Growth, structure and optical features of W/MG2Si multilayer X-ray mirrors. Journal of Surface Physics and Engineering, 2(1), 17 - 25. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/pse/article/view/8737

Most read articles by the same author(s)