Особенности отражения рентгеновского излучения от изогнутых поверхностей
Диссертация
Личный вклад автора. Автор участвовал в проведении всех рентгеновских экспериментов, а эксперименты, связанные с многократным отражением рентгеновских лучей (по исследованию элементов капиллярной оптики и эффекта шепчущей галереи), проведены им лично. Создание использованной для этих целей экспериментальной установки стало возможным в результате выполненных автором работ по её автоматизации… Читать ещё >
Список литературы
- Roentgen W.C. On a New Kind of Rays (Roentgen) (Preliminary Communication). Eine Neue Art von Strahlen 28 dec 1895.
- Борн M., Вольф Э. Основы оптики. M.: Наука, 1970. 856 с.
- Blodgett К. В., Langmuir I. Built-up-films of barium stearate and their optical properties //Phys. Rev. 1937. V. 51. P. 964.
- Henke B. L. Low energy X-ray spectroscopy with crystals and multilayers // AIP Conf. Proc. 1981. N. 75. P. 85.
- Bilderback D.H., Thiel D.J. Microbeam generation with capillary optics // Rev Scilnstrum. 1995. V. 66(2), P. 2059−2063.
- Hosokawa Y., Ozawa S., Nakazawa H., Nakayama Y. An x-ray guide tube and a desk-top scanning x-ray analytical microscope // X-ray Spectrom. 1997. V. 26. P. 380−387.
- Pahl R., Bilderback D. Development of capillary optics for microbeam applications with synchrotron radiation // Proc SPIE. 1996. V. 2805. P. 202−211.
- Beckhoff В., Kanngiesser В., Langhoff N., Wedell R., Wolff H. (Eds.) Handbook of Practical X-Ray Fluorescence Analysis. Springer, 2006. 863 p.
- Зеркальная рентгеновская оптика / под ред. А. В. Виноградова. Л. Машиностроение, 1989. 463 с.
- Abeles F. II Ann. Physique. 1950. V. 5. P. 596−640.
- Lekner J. Theory of reflection of electromagnetic and particle waves. Martinus Nijhoff Publishers, Dordrecht/Boston/Lancaster. 1987. 279 p.
- Parr at L.G. Surface studies of solids by total reflection of X-rays // Physical Review. 1954. V. 95(4). P. 359 369.
- Dennis J.E., Schnabel R.B. Numerical Methods for Unconstrained Optimization and Nonlinear Equations. NJ. 1983. 378 p.
- Zhou X.L., Chen S.H. Model independent method for reconstruction of scattering-lenght-density profiles using or X-ray reflectivity data // Physical Review. 1993. V. 47. P. 3174−3190.
- Rieutard P., Benattar J .J., Rivoira R. et al. X-ray phase determination in multilayers II Acta Crys. 1992. V. 25. P. 129−145.
- Kozhevnikov I.V. Physical analysis of the inverse problem of X-ray reflectometry // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 2003. V. 508. P. 519−541.
- Windt. D.L. IMD: Software for modeling the optical properties of multilayer films // Computers in Physics. 1998. V. 12. P. 360−370.
- Виноградов A.B., Кожевников. И. В. Рентгеновское рассеяние на слабошероховатых поверхностях // Труды ФИАН. 1989. Т. 196. С. 31.
- Beckmann P., Spizzichino A. The scattering of electromagnetic waves of rough surfaces. N.Y.: Pergamon press, 1963. 503 p.
- Басс Ф.Г., Фукс И. М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М.: Наука, 1972. 424 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. М.:Наука, 1982. 624 с.
- Виноградов А.В., Кожевников И. В. Отражение и рассеяние рентгеновского излучения от шероховатых поверхностей // Труды ФИАН. 1989. Т. 196. С. 18−46.
- Занавескин М.Л., Занавескина И. С., Рощин Б. С. и др. Исследование шероховатости поверхности методами атомно-силовой микроскопии, рентгеновского рассеяния и дифференциального рассеяния света // Вестн. МГУ. 2006. Т. 3. С. 80−82.
- Barbee T.W. (Jr). Multilayers for X-rays optics // Proc. SPIE. 1985. V. 563. P. 2−28.
- Гапонов С. В., Гусев С. А., Платонов Ю. Я., Салащенко И. Н. Выбор материалов для многослойных элементов рентгенооптики // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. № 18. С. 1140−1143.
- Гапонов С. В., Гусев С. А., Платонов Ю. Я., Салащенко H. Н. Искусственные многослойные отражающие и селективные элементы для мягкого рентгеновского излучения. Выбор пар материалов и расчет многослойных зеркал // ЖТФ. 1984. Т. 54, № 4. с. 747 754.
- Виноградов А. В., Кожевников И. В. Угловые, дисперсионные и поляризационные свойства многослойных зеркал мягкого рентгеновского диапазона: Препр. ФИАН СССР № 102. М., 1986. 65 с.
- Kozhevnikov I. V, Vinogradov А. V. Basic formulae of XUV multilayer optics UPhys. Scripta. 1987. V. 17. P. 137 145.
- Барби Т. (мл.). Многослойные структуры в рентгеновской оптике // Рентгеновская оптика и микроскопия / Под ред. Г. Шмаля, Д. Рудольфа. М.: Мир, 1987. С. 196 221.
- Виноградов A.B., Коноплев H.A., Попов. A.B. О широкополосных зеркалах для вакуумного ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения // Доклады АН СССР. 1982. Т. 266. С. 610−612.
- Виноградов A.B., Елинсон В. М., Жилина В. И. и др. Поворот пучка мягкого рентгеновского излучения с помощью сферической поверхности. // Доклады АН СССР. 1987. Т. 292. С. 594−596.
- Аркадьев В.А., Кумахов М. А. Многократное отражение рентгеновского излучения на изогнутой поверхности // Поверхность: Физика, химия, механика. 1986. Т. 10. С. 25−32.
- Vinogradov А. V, Kozhevnikov I. V, Popov А. V On wideband mirrors for soft X-ray region // Opt. Commun. 1983. V. 47. N. 6. P. 361 363.
- Виноградов А. В., Ковалев В. Ф., Кожевников И. В., Пустовалов В. В. Мода шепчущей галереи, вогнутые поворотные зеркала и резонаторыдля излучения мягкого рентгеновского диапазона: Препр. ФИАН СССР № 9. М., 1984. 50 с.
- Виноградов А. В., Ковалев В. Ф., Кожевников И. В., Пустовалов В. В. Вогнутые поворотные зеркала рентгеновского диапазона // ЖТФ.1985. Т. 55. № 2. С. 244−250.
- Виноградов А. В., Ковалев В. Ф., Кожевников И. В., Пустовалов В. В. Дифракционная теория скользящих мод в вогнутых зеркалах и резонаторах рентгеновского диапазона // ЖТФ. 1985. Т. 55. № 3. С. 567−574.
- Комаров Ф. Ф., Наумович А. И., Самусевич Г. Г. и др. Поворот пучков рентгеновских квантов при скользящих отражениях на изогнутой поверхности твердых тел // Поверхность: Физика, химия, механика.1986. № 6. С. 31−35.
- Mallozzi P. J., Epstein Н. М., Jung R. G. et al. Laser-generated plasmas as a source of X-rays for medical application //J. Appl. Phys. 1974. V. 45. N4. P. 1891 1895.
- Mosher D., Stephanacis S. X-ray «light pipe» // Appl. Phys. Lett. 1976. V. 29. N. 2. P. 105- 107.
- Vetterling W. Т., PoundR. Measurements on an X-ray light pipe at 5.9 and 14.4 keV // J. Opt. Soc. Amer. 1976. V. 66. N. 10. P. 1048 1049.
- Pantell R. H., Chung P. S. Transmission of X-ray through curved waveguides II IEEE J. Quant. Electron. 1978. V. 14. N. 9. P. 694 697.
- Watanable M., Hidaka Т., Tanio H. et al. Vacuum ultraviolet light transmission through hollow-core quartz-glass cladding optical fibers // Appl. Phys. Lett. 1984. V. 45. N. 7. P. 725 727.
- Watanable M., Suzuki I. H., Hidaka T. et al. Soft X-ray transmission characteristics of hollow-core fused-quartz fibers // Appl. Opt. 1985. V. 24. N. 23. P. 4206−4209.
- Виноградов А. В., Кожевников И. В. О свойствах волноводов рентгеновского диапазона // ЖТФ. 1984. Т. 54. № 9. С. 1755 1762.
- Аркадьев В.А., Коломийцев А. И., Кумахов М. А. и др. Широкополосная рентгеновская оптика с большой угловой апертурой // Успехи физических наук. 1989. Т. 157. № 3. С. 529−537.
- Бушуев В. А., Оруджалиев М. Н., Кузьмин Р. Н. Коэффициент пропускания изогнутых рентгеновских волноводов // ЖТФ. 1989. Т. 59, № 11. С. 153−155.
- Оруджалиев М.Н., Бушуев В. А. Распространение рентгеновского излучения в изогнутых капиллярах // ЖТФ. 1991. Т. 61. № 2. С. 51−57.
- Arkadiev V.A., Bzhaumikhov A.A., Gorny H.-E, Ibraimov N.S. Experimental investigation of Kumakhov lenses // Proc SPIE. 1995. V. 2515. P. 103−113.
- Ullrich J.В., Ponomarev I.Yu., Gubarev M.V. et al. Development of monolithic capillary optics for x-ray diffraction applications // Proc SPIE. 1994. V. 2278. P. 148−155.
- Owens S.M., Ullrich J.В., Ponomarev I.Yu., et al. Polycapillary x-ray optics for macromolecular crystallography // Proc SPIE. 1996. V. 2859. P. 200−209.
- Gao N., Ponomarev I., Xiao Q.F. et al. Application of monolithic polycapillary focusing optics in MXRF // Proc SPIE. 1996. V. 2859. P. 140−147.
- Bzhaumikhov A.A., Langhoff N., Schmalz J. et al. Polycapillary conic collimator for micro-XRF // Proc SPIE. 1998. V. 3444. P. 430−435.
- Kanngieser В., Malzer W., Reiche I. A new 3D micro x-ray fluorescence analysis set-up First archeometric applications // Nucl Instrum Meth Phys ResB. 2003. V. 211. P. 259−264.
- Berthold С., Bjeoumikhov A., Brugemann L. Fast XRD2 Microdiffraction with Focusing X-Ray Microlenses // Particle & Particle Systems Characterization. 2009. V. 26. P. 107−111.
- Bremer J., Kaihola L. An X-ray resonator based on successive reflections of a surface-wave // Appl. Phys. Lett. 1980. V. 37. P. 360−362.
- Кожевников KB. Системы скользящего падения с большим числом отражений // Труды ФКАН. 1989. Т. 196. С. 143−167.
- Bukreeva I.N., Kozhevnikov I.V., Vinogradov A.V. Whispering gallery mirrors for the soft X-ray region: properties and applications // J. X-Ray Sci. Technol. 1995. V. 5. P. 396−419.
- Якимчук K.B., Рощин Б. С., Кожевников КВ. и др. Исследование эффекта шепчущей галереи на сферической поверхности в жестком рентгеновском диапазоне // Кристаллография. 2008. Т. 53 С. 1111−1117.
- Kaihola L. Soft-X-Ray propagation on cylindrical polystyrene surface by successive grazing reflections // Appl. Optics. 1981. V. 20. P. 1269−1270.
- Виноградов A.B., Елинсон B.M., Кожевников КВ. и др. Исследование поворота пучков мягкого рентгеновского излучения на большие углы // Оптика и спектроскопия. 1989. Т. 67. С. 206−209.
- Aleksandrov Yu.M., Bukreeva I.N., Vinogradov A.V. et al. Investigation of synchrotron radiation turning using a cylindrical surface // J. Sov. Laser Research. 1992. V. 13. P. 400−416.
- Ostashev VI., Asadchikov V.E., Bukreeva IN. et al. Experimental study of the whispering gallery effect in soft X-ray spectral range // Optics Commun. 1998. V. 155. P. 17−22.
- Liu C., Golovchenko J.A. Surface trapped x-rays: Whispering-gallery modes at lambda = 0.7 angstrom // Phys.Rev.Lett. 1997. V. 79. P. 788−791.
- Kozhevnikov I.V. Whispering gallery optics for synchrotron radiation beamlines //Proc. SPIE. 1995. V. 2453. P. 98−112.
- Bukreeva I.N., Kozhevnikov I.V. Vertical synchrotron radiation beamline for proximity X-ray lithography: Theoretical analysis // Nucl. Instr. Meth. A. 1997. V. 395. P. 244−258.
- Braud J.P., Hagelstein P.L. Whispering-gallery laser resonators.
- Diffraction of whispering-gallery modes // IEEE J. Quantum Electr. 1991. V. 27. P. 1069−1077.
- Braud J.P., Hagelstein P.L. Whispering-gallery laser resonators.
- Analysis of mirrors with nonuniform curvature // IEEE J. Quantum Electr. 1992. V. 28. P. 254−264.
- Artyukov I.A., Vinogradov A.V., Kozhevnikov I.V. On the efficiency of grazing incidence optics. The spiral collimator // Appl. Opt. 1991. V. 30. P. 4154−4157.
- Дуванов Б.Н., Кожевников И. В., Федорец А. Г. Многоэлементный рентгеновский коллиматор //ЖТФ. 1993. Т. 63. С. 138−144.
- Ostashev V.I., Abramov I.A., Makarkin A.N., Shamraev L.N. Theoretical and experimental study of x-ray concentrators based on the whispering gallery effect // Proc. SPIE. 2001. V. 4145. P. 203−208.
- Bukreeva I.N., Kozhevnikov I. V. Whispering gallery effect for the testing of concave surface microroughness // Physica B. 1994. V. 198. P. 13−15.
- Асадчиков B.E., Букреева И. Н., Виноградов A.B. и др. Об определении шероховатостей вогнутых лазерных зеркал // Квантовая электроника. 1997. Т. 2. С. 845−850.
- Дружин В.В. Методы измерения и контроля формы выпуклых асферических зеркал оптических телескопов: дис.. канд. тех. наук / Москва. 2008. 120 с.
- Абдулкадыров М.А., Белоусов С. П., Игнатов А. Н. и др. Интерференционные методы производственного контроля оптических поверхностей зеркал телескопов Электронный ресурс]. URL: http://lzos.ru/content/view/216/5/ (дата обращения: 17.02.2012).
- Bukreeva I.N., Asadchikov V.E., Gilev O.N. et al. X-ray study of concave surface roughness Л Proc. SPIE. 1999. V. 3739. P. 395−403.
- Асадчиков B.E., Кожевников И. В., Кривоносое Ю. С. Рентгеновские исследования поверхностных шероховатостей // Кристаллография. 2003. № 48. С. 897−911.
- Ковалъчук М.В. и др. Трехкристальный рентгеновский спектрометр для исследования структурного совершенства реальных кристаллов. Приборы и техника эксперимента. 1976. № 1. С. 194 -196.
- A.A. Ахсахалян, А. Д. Ахсахалян, Е. Б. Клюенков и др. Многослойные рентгеновские зеркала для формирования пучков субнанометрового диапазона длин волн // Известия РАН. Сер. физическая. 2005. Т. 69, № 2. С. 174−181.
- Асадчиков В. Е. Рентгенооптические методы полное внешнее отражение с учетом рассеяния и микроскопия — в анализе границ раздела конденсированных фаз: дис.. доктора физ.-мат. наук / Москва. 2003. 311 с.
- X-Ray interactions with matter Электронный ресурс]. URL: http://henke.lbl.gov/opticalconstants/ (дата обращения: 16.02.2012).
- Асадчиков В.Е., Буташин A.B., Волков Ю. О. и др. Неразрушающие методы контроля нанорельефа поверхности на примере сапфировых подложек. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008. Т. 74. № 10. С. 21.
- Асадчиков В.Е., Бабак В. Г., Бузмаков A.B. и др. Рентгеновский дифрактометр с подвижной системой излучатель-детектор // Приборы и техника эксперимента. 2005. № 3. С. 99−107.
- Рощин Б.С. Строение поверхностей аморфных и монокристаллических материалов, отличающихся по типу химической связи, и нанесённых на них многослойных покрытий поданным рентгеновской рефлектометрии: дне.. канд. физ.-мат. наук / Москва. 2009. 136 с.
- А. С. Геранин, Ю. О. Волков, Б. С. Рощин и др. Реализация рентгеновских рефлектометрических схем с применением различных кристаллов-монохроматоров // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 76. № 4. С. 34−39.
- Blonski S., Garofalini S.H. Molecular Dynamics Simulations of a-aluminia and y-aluminia Surfaces // Surface Science. 1993. V. 205. N. 1−2. P. 263−274.
- Прохоров И.А., Захаров Б. Г., Асадчиков B.E. и др. Характеризация монокристаллических подложек лейкосапфира рентгеновскими методами и атомно силовой микроскопией // Кристаллография. 2011. Т. 56. № 3. С. 515−521.
- Shiratsuchi Y., Yamamoto М., Kamada Y. Surface structure of self-organized sapphire (0001) substrates with various inclined angles // Japanese J. Applied Physics. 2002. V. 41. P. 5719.
- Сосфенов Н.И., Фейгин JI.A., Бондаренко К. П. и др. Автоматический малоугловой рентенодифрактометр АМУР-1. //Аппаратура и методы рентгеновского анализа. 1969. Т. 5. С. 53−72.
- В.Е. Асадчиков, А. В. Бузмаков, Д. А. Золотое и др. Лабораторные рентгеновские микротомографы на монохроматическом излучении. // Кристаллография. 2010. Т. 55. № 1. С. 167−176.
- Андреев А.В., Асадчиков В. Е., Бузмаков А. В. и др. Двумерное увеличение изображения в рентгеновском микроскопе асимметричного отражения // Письма в ЖЭТФ. 2007. Т. 85. С. 106−108.
- Watts J.F., Wolstenholme J. An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES. John Wiley & Sons Ltd. Chichester, West Sussex, England. 2003.212 р.
- Пхайко H.A., Гилев О. Н., Елисеев M.B, Политое В. Ю. Концентраторы мягкого рентгеновского излучения, изготовленные методом термопластической деформации стекла // Поверхность. 2011. Т. 5. С. 7−13.
- Bilderback D.H., Hoffman S.A., Thiel D.J. Nanometer spatial-resolution achieved in hard X-ray-imaging and Laue diffraction experiments // Science. 1994. V. 263. P. 201.
- Balaic D.X., Barnea Z., Nugent K.A. et al. Protein crystal diffraction patterns using a capillary-focused synchrotron X-ray beam // J. Synch. Rad. 1996. V. 3. P. 289.
- Zeng X., Duewer F., Feser M. et al. Ellipsoidal and parabolic glass capillaries as condensers for x-ray microscopes // Appl. Optics. 2008. V. 47. P. 2376.
- Furuta K., Nakayama Y., Shoji M. et al. Theoretical consideration of intensity of an X-ray microbeam formed by a hollow glass pipe // Rev. Sei. Instrum. 1993. V. 64. P. 135−142.
- Wang L., Rath B.K., Gibson W.M. et al. Performance study of polycapillary optics for hard x rays // J. Appl. Phys. 1996. V. 80. P. 3628−3638.
- Xiao Q.F., Ponomarov I., Kolomitsev A.I., Kimball J.C. Numerical simulations for capillary-based x-ray optics // Proc. SPIE. 1992. V. 1736. P. 227−228.
- Voss K.F., Kim K.H., Stern E.A. et al. A capillary concentrator for an X-ray microprobe // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 1994. V. 347. P. 390−396.
- Chen G.J., Cerrina F., Voss K.F. et al. Ray-tracing of X-ray focusing capillaries // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 1994. V. 347 P. 407−411.
- Vincze L., Janssens K., Adams F., Rindby A. Detailed ray-tracing code for capillary optics //X-ray Spectrom. 1995. V. 24. P. 27−37.
- Thiel D. J. Ray-tracing analysis of capillary concentrators for macromolecular crystallography // J. Synchrotron Rad. 1998. V. 5. P. 820−822.
- Vincze L., Riekel C. Status and perspectives of capillary optics at a third-generation synchrotron radiation source // X-ray Spectrom. 2003. V. 32. P. 208−214.
- Gao N., Ponomarev Y. Polycapillary x-ray optics: manufacturing status, characterization and the future of the technology // X-ray Spectrom. 2003. V. 32. P. 186−194.
- Виноградов A.B., Зорев H.H., Кожевников KB. О предельных возможностях оптики мягкого рентгеновского диапазона // Труды ФКАН. 1986. Т. 176. С. 195−210.
- Виноградов А.В., Кожевников КВ., Толстихин O.K. О выборе материалов концентраторов, предназначенных для оптической накачки // Квант, электроника. 1986. Т. 13. № 12. С. 2424−2430.
- Виноградов А.В., Толстихин O.K. Концентраторы мягкого рентгеновского излучения // Труды ФИАН. 1989. Т. 196. С. 168.
- Huang R., Bilderback D. Single-bounce monocapillaries for focusing synchrotron radiation: modeling, measurements and theoretical limits // J. Synchrotron Rad. 2006. V. 13. P. 74−84.
- Bukreeva I.N., Dabagov S.B., Lagomarsino S. Efficiency of an elliptically shaped x-ray mirror // Appl. Optics. 2004. V. 43. P. 6270−6277.
- Bukreeva I.N., Kozhevnikov I.V. Vertical synchrotron radiation beamline for proximity X-ray lithography: Theoretical analysis // Nucl. Instrum. Methods A. 1997. V. 395. P. 244−258.
- Асадчиков B.E., Букреева И. Н., Виноградов A.B. и др. Об определении шероховатости вогнутых лазерных зеркал. // Квант, электроника. 1997. Т. 24. С. 845−850.
- Справочник по специальным функциям / под ред. М. Абрамовича и И. Стиган. М.: Наука, 1979. 743 с.
- Асланов Л.А. Инструментальные методы рентгеноструктурного анализа. М.: Изд-во МГУ, 1983. 288 с.
- Горелик С. С., Скоков Ю. А., Расторгуев Л. Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: Изд-во МИСИС, 1994. 328 с.
- Уманский Я.С., С.С., Скаков Ю.А., Иванов Ю. Н., Расторгуев Л. Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. 632 с.
- Жданов Г. С., Илюшин А. С., Никитина С. В. Дифракционный и резонансный структурный анализ. М.: Наука, 1980. 254 с.
- Зубенко В.В. Экспериментальные методы рентгеноструктурного анализа. М.: Изд-во МГУ, 1992. 150 с.
- Рентгенотехника: Справочник / под ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1980. Т.1. 431 с.
- Cormack A.M. Representation of a function by its line integrals, with some radiological applications. // J. Appl. Physics. 1963. V. 34. P. 2722−2727.
- Hounsfield G.N. A method of and apparatus for examination of a body by, radiation such as x-ray or gamma radiation // Patent Specification 1 283 915,1. The Patent Office, 1972.
- Hounsfield G.N. Computerized transverse axial scanning (tomography). Part I.: Description of system // Br. J. Radiol. 1973. V. 46. P. 1016.
- Kak A.C., Slaney M. Principles of Computerized Tomographic imaging. IEEE Press, NY 1988.329 p.
- Asadchikov V.E., Chulichkov A.I., Buzmakov A.V. et al. Morphological Analysis and Reconstruction for Computed Tomography // International Journal of Computer Information Systems and Industrial Management Applications. 2011. V.3. P. 19−25.