ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................................ 4
1 ГЛАВА ПРИМЕНЕНИЕ ИОННО-ПУЧКОВОГО ТРАВЛЕНИЯ ДЛЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) .......... 15
1.1 ИОННО-ПУЧКОВОЕ ТРАВЛЕНИЕ ....................................................................... 15
ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОГО РАСПЫЛЕНИЯ .................................................................... 18
1.3 ИСТОЧНИКИ УСКОРЕННЫХ ИОНОВ ..................................................................... 32
1.4 ТРЕБОВАНИЯ К ПОДЛОЖКАМ ДЛЯ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
РЕНТГЕНОВСКОГО ДИАПАЗОНА ДЛИН ВОЛН ............................................................. 37
2 ГЛАВА. ИЗУЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ РАСПЫЛЕНИЯ И
ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ
РЕНТГЕНОВСКОЙ ОПТИКИ ПРИ ИОННО-ПУЧКОВОМ ТРАВЛЕНИИ ............. 43
2.1. АППАРАТУРА ДЛЯ ИОННОГО ТРАВЛЕНИЯ МИШЕНЕЙ И МЕТОДИКИ
ИЗМЕРЕНИЙ ................................................................................................................... 43
2.1.1 Аппаратура для изучения ионного травления мишеней ........................ 43
2.1.2 Методы и инструменты измерения шероховатости поверхности,
нарушенного слоя и коэффициента распыления ............................................... 44
2.1.2.1 Методика измерения коэффициента распыления ............................ 44
2.1.2.2 Измерение шероховатости поверхности оптических элементов ... 47
2.1.1.3 Исследование нарушенного слоя методом малоуглового
диффузного рассеяния жесткого рентгеновского излучения ..................... 49
2.2 ИЗУЧЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТОВ
РАСПЫЛЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ ОПТИКИ
ПРИ ИОННО-ПУЧКОВОМ ТРАВЛЕНИИ ......................................................................... 50
2.2.1 Изучение шероховатости поверхности и коэффициентов распыления
перспективных аморфных материалов для рентгеновской оптики при
ионно-пучковом травлении ................................................................................... 50
2.2.1.1 Плавленый кварц (SiO2)........................................................................ 50
2.2.1.1.1 Нормальное падение ионов на поверхность образца
плавленого кварца ........................................................................................... 51
2.2.1.1.2 Наклонное падение ионов на поверхность образца плавленого
кварца ................................................................................................................. 54
2.2.1.2 Аморфный бериллий (Be) ...................................................................... 56
2.2.1.3 Поликристаллический бериллий (Be) ................................................. 60
2.2.2 Изучение шероховатости поверхности и коэффициентов распыления
монокристаллического кремния ........................................................................... 61
2.2.2.1 Изучение шероховатости поверхности и коэффициентов
распыления монокристаллического кремния при нормальном падении
ионов на поверхность ......................................................................................... 61
2.2.3. Изучение нарушенного слоя плавленного кварца и
монокристаллического кремния ........................................................................... 74
3 ГЛАВА. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ
ЭЛЕМЕНТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ИОННО-ПУЧКОВОГО
ТРАВЛЕНИЯ ................................................................................................................... 96
3
3.1 СИММЕТРИЧНАЯ ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТЕЙ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ... 96
3.2 ЛОКАЛЬНАЯ КОРРЕКЦИЯ ОШИБОК ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ ........................... 102
3.3 ПРИМЕНЕНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ОБРАБОТКИ
ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ. ............................................................... 103
4 ГЛАВА. МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИОННОГО ТРАВЛЕНИЯ
......................................................................................................................................... 110
4.1 УСТАНОВКА ДЛЯ ЛОКАЛЬНОЙ И ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ИОННО-ПУЧКОВОЙ
КОРРЕКЦИИ ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ......................... 110
4.2 УСТАНОВКА ДЛЯ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ИОННО-ПУЧКОВОЙ КОРРЕКЦИИ
ФОРМЫ ПОВЕРХНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХИМИЧЕСКИ-АКТИВНЫХ ГАЗОВ И СМЕСЕЙ ГАЗОВ ................. 111
4.3. МИНИАТЮРНЫЙ ИСТОЧНИК УСКОРЕННЫХ ИОНОВ С ФОКУСИРУЮЩЕЙ
ИОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ ........................................................................... 114
4.3.1 Описание источника ускоренных ионов с плоской ионно-оптической
системой и плазменным мостом ....................................................................... 114
4.3.2 Описание фокусирующей ионно-оптической системы и её
характеристики .................................................................................................... 121
4.3.3 Моделирование пучка ................................................................................... 127
4.3.4 Тестирование защитного кожуха ............................................................ 131
4.4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ .......................................................................... 134
5 ГЛАВА. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФИЗИЧЕСКОГО РАСПЫЛЕНИЕ С
УЧЕТОМ ЭВОЛЮЦИИ МИКРОШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ
АМОРФНЫХ МАТЕРИАЛОВ .................................................................................... 140
5.1 ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА ФИЗИЧЕСКОГО РАСПЫЛЕНИЯ С УЧЕТОМ ЭВОЛЮЦИИ
ПОВЕРХНОСТИ АМОРФНЫХ ТЕЛ ............................................................................... 140
5.2 РАСЧЕТ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ........................................................ 145
5.3 РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО РАСПЫЛЕНИЯ С УЧЕТОМ
ЭВОЛЮЦИИ ПОВЕРХНОСТИ АМОРФНЫХ ТЕЛ .......................................................... 145
5.4 ИЗУЧЕНИЕ ЭВОЛЮЦИИ ПОВЕРХНОСТИ АМОРФНОГО КРЕМНИЯ ПОД
ДЕЙСТВИЕМ ИОННО-ПУЧКОВОГО ТРАВЛЕНИЯ ....................................................... 147
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ........................................................................................ 149
ЛИТЕРАТУРА ............................................................................................................... 151
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ...................................................................... 169
