Abstract

To develop high quality dispersion optics in the X-ray region, the sliced multilayer transmission grating is examined. Dynamical diffraction theory is used to calculate the diffraction property of this volume grating. A WSi<sub>2</sub>/Si multilayer with a d-spacing of 14.3 nm and bi-layer number of 300 is deposited on a superpolished silicon substrate by direct current magnetron sputtering technology. To make the transmission grating, the multilayer is sliced and thinned in the cross-section direction to a depth of 23-25 μm. The diffraction efficiency of the grating is measured at E = 8.05 keV, and the 1st-order efficiency is 19%. The sliced multilayer grating with large aspect ratio and nanometer period can be used for high efficiency and high dispersion optics in the X-ray region.

© 2012 Chinese Optics Letters

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Y. Platonov, V. Martynov, A. Kazimirov, and B. Lai, Proc. SPIE 5537, 161 (2004).
  2. C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).
  3. E. Spiller, Appl. Opt. 15, 2333 (1976).
  4. V. V. Martynov and Yu. Platonov, Rev. Sci. Instrum. 73, 1551 (2002).
  5. M. L. Schattenburg, R. J. Aucoin, R. C. Fleming, I. Plotnik, J. Porter, and H. I. Smith, Proc. SPIE 2280, 181 (1994).
  6. D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).
  7. L. Solymar and D. J. Cooke, Volume Holography and Volume Gratings (Academic Press, New York, 1981).
  8. A. V. Vinogradov, Proc. SPIE 2515, 22 (1995).
  9. H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).
  10. E. A. Bugaev, R. M. Feshchenko, A. V. Vinogradov, D. L. Voronov, V. A. Tokarev, and V. P. Petukhov, Proc. SPIE 5918, 591817 (2005).
  11. J. Maser and G. Schmahl, Opt. Commun. 89, 355 (1992).
  12. V. E. Levashov and A. V. Vinogradov, Appl. Opt. 32, 1130 (1993).
  13. G. Schneider, Appl. Phys. Lett. 71, 2242 (1997).
  14. Q. Huang, H. Li, J. Zhu, T. Sang, Z. Wang, and L. Chen, Acta Photon. Sin. (in Chinese) 38, 2299 (2009).
  15. Q. Huang, H. Li, J. Zhu, X. Wang, L. Jiang, Z. Wang, and Y. Tang, High Power Laser Part. Beams (in Chinese) 23, 1659 (2011).
  16. C. Liu, R. Conley, and A. T. Macrander, Proc. SPIE 6317, 63170J (2006).
  17. Y. Wang, H. Zhou, L. Zhou, R. L. Headrick, A. T. Macrander, and A. S. Ozcan, J. Appl. Phys. 101, 023503 (2007).
  18. M. Tan, H. Li, Q. Huang, H. Zhou, T. Huo, X. Wang, and J. Zhu, Chin. Opt. Lett. 9, 023102 (2011).
  19. Q. Huang, J. Zhu, H. Li, Z. Shen, X. Wang, Z. Wang, and Y. Tang, Chin. Opt. Lett. 10, 013103 (2012).
  20. V. Holy, U. Pietsch, and T. Baumbach, High-resolution X-ray Scattering from Thin Films and Multilayers (Springer, Berlin, 1999).

2012 (1)

2011 (2)

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, X. Wang, L. Jiang, Z. Wang, and Y. Tang, High Power Laser Part. Beams (in Chinese) 23, 1659 (2011).

M. Tan, H. Li, Q. Huang, H. Zhou, T. Huo, X. Wang, and J. Zhu, Chin. Opt. Lett. 9, 023102 (2011).

2009 (1)

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, T. Sang, Z. Wang, and L. Chen, Acta Photon. Sin. (in Chinese) 38, 2299 (2009).

2007 (2)

Y. Wang, H. Zhou, L. Zhou, R. L. Headrick, A. T. Macrander, and A. S. Ozcan, J. Appl. Phys. 101, 023503 (2007).

D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).

2006 (1)

C. Liu, R. Conley, and A. T. Macrander, Proc. SPIE 6317, 63170J (2006).

2005 (3)

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

E. A. Bugaev, R. M. Feshchenko, A. V. Vinogradov, D. L. Voronov, V. A. Tokarev, and V. P. Petukhov, Proc. SPIE 5918, 591817 (2005).

C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).

2004 (1)

Y. Platonov, V. Martynov, A. Kazimirov, and B. Lai, Proc. SPIE 5537, 161 (2004).

2002 (1)

V. V. Martynov and Yu. Platonov, Rev. Sci. Instrum. 73, 1551 (2002).

1997 (1)

G. Schneider, Appl. Phys. Lett. 71, 2242 (1997).

1995 (1)

A. V. Vinogradov, Proc. SPIE 2515, 22 (1995).

1994 (1)

M. L. Schattenburg, R. J. Aucoin, R. C. Fleming, I. Plotnik, J. Porter, and H. I. Smith, Proc. SPIE 2280, 181 (1994).

1993 (1)

1992 (1)

J. Maser and G. Schmahl, Opt. Commun. 89, 355 (1992).

1976 (1)

Aucoin, R. J.

M. L. Schattenburg, R. J. Aucoin, R. C. Fleming, I. Plotnik, J. Porter, and H. I. Smith, Proc. SPIE 2280, 181 (1994).

Bajt, S.

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

Bugaev, E. A.

E. A. Bugaev, R. M. Feshchenko, A. V. Vinogradov, D. L. Voronov, V. A. Tokarev, and V. P. Petukhov, Proc. SPIE 5918, 591817 (2005).

Cambiea, R.

D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).

Chapman, H. N.

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

Chen, L.

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, T. Sang, Z. Wang, and L. Chen, Acta Photon. Sin. (in Chinese) 38, 2299 (2009).

Conley, R.

C. Liu, R. Conley, and A. T. Macrander, Proc. SPIE 6317, 63170J (2006).

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).

Feshchenko, R. M.

E. A. Bugaev, R. M. Feshchenko, A. V. Vinogradov, D. L. Voronov, V. A. Tokarev, and V. P. Petukhov, Proc. SPIE 5918, 591817 (2005).

Feshchenkoc, R. M.

D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).

Fleming, R. C.

M. L. Schattenburg, R. J. Aucoin, R. C. Fleming, I. Plotnik, J. Porter, and H. I. Smith, Proc. SPIE 2280, 181 (1994).

Gulliksona, E. M.

D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).

Headrick, R. L.

Y. Wang, H. Zhou, L. Zhou, R. L. Headrick, A. T. Macrander, and A. S. Ozcan, J. Appl. Phys. 101, 023503 (2007).

Huang, Q.

Q. Huang, J. Zhu, H. Li, Z. Shen, X. Wang, Z. Wang, and Y. Tang, Chin. Opt. Lett. 10, 013103 (2012).

M. Tan, H. Li, Q. Huang, H. Zhou, T. Huo, X. Wang, and J. Zhu, Chin. Opt. Lett. 9, 023102 (2011).

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, X. Wang, L. Jiang, Z. Wang, and Y. Tang, High Power Laser Part. Beams (in Chinese) 23, 1659 (2011).

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, T. Sang, Z. Wang, and L. Chen, Acta Photon. Sin. (in Chinese) 38, 2299 (2009).

Huo, T.

Jiang, L.

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, X. Wang, L. Jiang, Z. Wang, and Y. Tang, High Power Laser Part. Beams (in Chinese) 23, 1659 (2011).

Kang, H. C.

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).

Kazimirov, A.

Y. Platonov, V. Martynov, A. Kazimirov, and B. Lai, Proc. SPIE 5537, 161 (2004).

Lai, B.

Y. Platonov, V. Martynov, A. Kazimirov, and B. Lai, Proc. SPIE 5537, 161 (2004).

Levashov, V. E.

Li, H.

Q. Huang, J. Zhu, H. Li, Z. Shen, X. Wang, Z. Wang, and Y. Tang, Chin. Opt. Lett. 10, 013103 (2012).

M. Tan, H. Li, Q. Huang, H. Zhou, T. Huo, X. Wang, and J. Zhu, Chin. Opt. Lett. 9, 023102 (2011).

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, X. Wang, L. Jiang, Z. Wang, and Y. Tang, High Power Laser Part. Beams (in Chinese) 23, 1659 (2011).

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, T. Sang, Z. Wang, and L. Chen, Acta Photon. Sin. (in Chinese) 38, 2299 (2009).

Liu, C.

C. Liu, R. Conley, and A. T. Macrander, Proc. SPIE 6317, 63170J (2006).

C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

Macrander, A. T.

Y. Wang, H. Zhou, L. Zhou, R. L. Headrick, A. T. Macrander, and A. S. Ozcan, J. Appl. Phys. 101, 023503 (2007).

C. Liu, R. Conley, and A. T. Macrander, Proc. SPIE 6317, 63170J (2006).

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).

Martynov, V.

Y. Platonov, V. Martynov, A. Kazimirov, and B. Lai, Proc. SPIE 5537, 161 (2004).

Martynov, V. V.

V. V. Martynov and Yu. Platonov, Rev. Sci. Instrum. 73, 1551 (2002).

Maser, J.

C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

J. Maser and G. Schmahl, Opt. Commun. 89, 355 (1992).

Ozcan, A. S.

Y. Wang, H. Zhou, L. Zhou, R. L. Headrick, A. T. Macrander, and A. S. Ozcan, J. Appl. Phys. 101, 023503 (2007).

Padmorea, H. A.

D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).

Petukhov, V. P.

E. A. Bugaev, R. M. Feshchenko, A. V. Vinogradov, D. L. Voronov, V. A. Tokarev, and V. P. Petukhov, Proc. SPIE 5918, 591817 (2005).

Platonov, Y.

Y. Platonov, V. Martynov, A. Kazimirov, and B. Lai, Proc. SPIE 5537, 161 (2004).

Platonov, Yu.

V. V. Martynov and Yu. Platonov, Rev. Sci. Instrum. 73, 1551 (2002).

Plotnik, I.

M. L. Schattenburg, R. J. Aucoin, R. C. Fleming, I. Plotnik, J. Porter, and H. I. Smith, Proc. SPIE 2280, 181 (1994).

Porter, J.

M. L. Schattenburg, R. J. Aucoin, R. C. Fleming, I. Plotnik, J. Porter, and H. I. Smith, Proc. SPIE 2280, 181 (1994).

Sang, T.

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, T. Sang, Z. Wang, and L. Chen, Acta Photon. Sin. (in Chinese) 38, 2299 (2009).

Schattenburg, M. L.

M. L. Schattenburg, R. J. Aucoin, R. C. Fleming, I. Plotnik, J. Porter, and H. I. Smith, Proc. SPIE 2280, 181 (1994).

Schmahl, G.

J. Maser and G. Schmahl, Opt. Commun. 89, 355 (1992).

Schneider, G.

G. Schneider, Appl. Phys. Lett. 71, 2242 (1997).

Shen, Z.

Smith, H. I.

M. L. Schattenburg, R. J. Aucoin, R. C. Fleming, I. Plotnik, J. Porter, and H. I. Smith, Proc. SPIE 2280, 181 (1994).

Spiller, E.

Stephenson, G. B.

C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

Tan, M.

Tang, Y.

Q. Huang, J. Zhu, H. Li, Z. Shen, X. Wang, Z. Wang, and Y. Tang, Chin. Opt. Lett. 10, 013103 (2012).

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, X. Wang, L. Jiang, Z. Wang, and Y. Tang, High Power Laser Part. Beams (in Chinese) 23, 1659 (2011).

Tokarev, V. A.

E. A. Bugaev, R. M. Feshchenko, A. V. Vinogradov, D. L. Voronov, V. A. Tokarev, and V. P. Petukhov, Proc. SPIE 5918, 591817 (2005).

Vinogradov, A. V.

E. A. Bugaev, R. M. Feshchenko, A. V. Vinogradov, D. L. Voronov, V. A. Tokarev, and V. P. Petukhov, Proc. SPIE 5918, 591817 (2005).

A. V. Vinogradov, Proc. SPIE 2515, 22 (1995).

V. E. Levashov and A. V. Vinogradov, Appl. Opt. 32, 1130 (1993).

Vinogradovc, A. V.

D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).

Voronov, D. L.

D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).

E. A. Bugaev, R. M. Feshchenko, A. V. Vinogradov, D. L. Voronov, V. A. Tokarev, and V. P. Petukhov, Proc. SPIE 5918, 591817 (2005).

Wang, X.

Wang, Y.

Y. Wang, H. Zhou, L. Zhou, R. L. Headrick, A. T. Macrander, and A. S. Ozcan, J. Appl. Phys. 101, 023503 (2007).

Wang, Z.

Q. Huang, J. Zhu, H. Li, Z. Shen, X. Wang, Z. Wang, and Y. Tang, Chin. Opt. Lett. 10, 013103 (2012).

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, X. Wang, L. Jiang, Z. Wang, and Y. Tang, High Power Laser Part. Beams (in Chinese) 23, 1659 (2011).

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, T. Sang, Z. Wang, and L. Chen, Acta Photon. Sin. (in Chinese) 38, 2299 (2009).

Yashchuk, V. V.

D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).

Zhou, H.

M. Tan, H. Li, Q. Huang, H. Zhou, T. Huo, X. Wang, and J. Zhu, Chin. Opt. Lett. 9, 023102 (2011).

Y. Wang, H. Zhou, L. Zhou, R. L. Headrick, A. T. Macrander, and A. S. Ozcan, J. Appl. Phys. 101, 023503 (2007).

Zhou, L.

Y. Wang, H. Zhou, L. Zhou, R. L. Headrick, A. T. Macrander, and A. S. Ozcan, J. Appl. Phys. 101, 023503 (2007).

Zhu, J.

Q. Huang, J. Zhu, H. Li, Z. Shen, X. Wang, Z. Wang, and Y. Tang, Chin. Opt. Lett. 10, 013103 (2012).

M. Tan, H. Li, Q. Huang, H. Zhou, T. Huo, X. Wang, and J. Zhu, Chin. Opt. Lett. 9, 023102 (2011).

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, X. Wang, L. Jiang, Z. Wang, and Y. Tang, High Power Laser Part. Beams (in Chinese) 23, 1659 (2011).

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, T. Sang, Z. Wang, and L. Chen, Acta Photon. Sin. (in Chinese) 38, 2299 (2009).

Zurbuchen, M. A.

C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).

Acta Photon. Sin. (in Chinese) (1)

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, T. Sang, Z. Wang, and L. Chen, Acta Photon. Sin. (in Chinese) 38, 2299 (2009).

Appl. Opt. (2)

Appl. Phys. Lett. (2)

H. C. Kang, G. B. Stephenson, C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, S. Bajt, and H. N. Chapman, Appl. Phys. Lett. 86, 151109 (2005).

G. Schneider, Appl. Phys. Lett. 71, 2242 (1997).

Chin. Opt. Lett. (2)

High Power Laser Part. Beams (in Chinese) (1)

Q. Huang, H. Li, J. Zhu, X. Wang, L. Jiang, Z. Wang, and Y. Tang, High Power Laser Part. Beams (in Chinese) 23, 1659 (2011).

J. Appl. Phys. (2)

C. Liu, R. Conley, A. T. Macrander, J. Maser, H. C. Kang, M. A. Zurbuchen, and G. B. Stephenson, J. Appl. Phys. 98, 113519 (2005).

Y. Wang, H. Zhou, L. Zhou, R. L. Headrick, A. T. Macrander, and A. S. Ozcan, J. Appl. Phys. 101, 023503 (2007).

Opt. Commun. (1)

J. Maser and G. Schmahl, Opt. Commun. 89, 355 (1992).

Proc. SPIE (6)

A. V. Vinogradov, Proc. SPIE 2515, 22 (1995).

C. Liu, R. Conley, and A. T. Macrander, Proc. SPIE 6317, 63170J (2006).

Y. Platonov, V. Martynov, A. Kazimirov, and B. Lai, Proc. SPIE 5537, 161 (2004).

E. A. Bugaev, R. M. Feshchenko, A. V. Vinogradov, D. L. Voronov, V. A. Tokarev, and V. P. Petukhov, Proc. SPIE 5918, 591817 (2005).

M. L. Schattenburg, R. J. Aucoin, R. C. Fleming, I. Plotnik, J. Porter, and H. I. Smith, Proc. SPIE 2280, 181 (1994).

D. L. Voronov, R. Cambiea, R. M. Feshchenkoc, E. M. Gulliksona, H. A. Padmorea, A. V. Vinogradovc, and V. V. Yashchuk, Proc. SPIE 6705, 67050E (2007).

Rev. Sci. Instrum. (1)

V. V. Martynov and Yu. Platonov, Rev. Sci. Instrum. 73, 1551 (2002).

Other (2)

L. Solymar and D. J. Cooke, Volume Holography and Volume Gratings (Academic Press, New York, 1981).

V. Holy, U. Pietsch, and T. Baumbach, High-resolution X-ray Scattering from Thin Films and Multilayers (Springer, Berlin, 1999).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.