射线透射光栅论文-靳飞飞,朱效立,李海亮,马杰,谢常青

射线透射光栅论文-靳飞飞,朱效立,李海亮,马杰,谢常青

导读:本文包含了射线透射光栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:衍射光学,变栅距光栅,X射线透射光栅,电子束光刻

射线透射光栅论文文献综述

靳飞飞,朱效立,李海亮,马杰,谢常青[1](2010)在《2000lp/mm X射线透射变栅距光栅的研究》一文中研究指出针对X射线透射光栅摄谱仪中对高线密度聚焦变栅距光栅的需要,利用电子束光刻技术,研制了X射线透射变栅距光栅。利用变栅距光栅的自动生成宏文件程序,优化设计了变栅距光栅的版图,然后利用电子束光刻和微电镀技术在聚酰亚胺薄膜底衬上制备了X射线透射变栅距光栅。制作出中心线数为2000lp/mmX射线透射变栅距光栅,栅距变化符合设计要求。衍射效率标定的结果表明,制备的变栅距光栅在中心波长处聚焦作用明显,可以大幅提高衍射光强度和光栅的分辨本领,具有重要的应用价值。(本文来源于《光学学报》期刊2010年06期)

李海亮[2](2010)在《自支撑X射线透射光栅的制备及测试》一文中研究指出针对国外对高线密度衍射光学元件的出口限制以及我国惯性约束聚变(ICF)等离子体诊断研究、高分辨率光谱仪和空间X射线光谱分析领域对高线密度X射线透射光栅的迫切需求,本文在标量腄夂褪庇蛴邢薏罘郑‵DTD)矢量模拟结果的理论基础上设计出高线密度X射线光栅版图,并以深亚微米、纳米级电子束光刻和深亚微米、纳米级X射线曝光复制为手段,结合等离子体刻蚀技术和微电镀技术,研究成功一套具有实用化意义的高线密度无底衬透射光栅的工艺技术路线,制作出2000线/毫米、3333线/毫米无底衬全镂空X射线自支撑透射光栅和1000线/毫米无底衬自支撑单级衍射光栅。在元件研制过程中,解决了制造技术中的一些关键技术问题,比如光栅占空比的控制、加强筋的制备和聚酰亚胺底衬的刻蚀镂空。最后,对叁种光栅的衍射特性进行了测试和分析。本文完成的主要工作有:1.针对透射光栅在X射线光栅谱仪中的应用,利用透射光栅的标量和矢量模型,得到了3种透射光栅的设计参数;2.2000线/毫米和3333线/毫米软X射线透射母光栅掩腞约?1000线/毫米单级衍射光栅掩模的研制,包括支撑薄膜的制备、电子束的邻近效应校正、电子束刻蚀微纳米级抗蚀剂图形技术、微电镀技术和等离子体刻蚀微纳米图形技术等;3.解决了接近式曝光过程中因菲涅耳衍射引起的图形展宽问题,利用X射线曝光成功小批量复制出2000线/毫米、3333线/毫米光栅以及1000线/毫米单级衍射光栅图形;4.研究了加强筋图形设计、光学光刻技术、加强筋的厚金精细电镀技术和机械性能分析以及聚酰亚胺薄膜的ICP刻蚀技术。成功制备出2000线/毫米和3333线/毫米全镂空自支撑透射光栅以及1000线/毫米镂空自支撑单级衍射光栅;5.对上述叁种类型的光栅在进行了衍射效率的测试,所制备的镂空透射光栅的衍射效率几乎达到理想值,并从制备结果和衍射图形来看,所制备的2000线/毫米和33333线/毫米透射光栅的栅线平滑、侧壁陡直、占空比接近1:1,单极衍射光栅有效抑制了高级衍射,实现了设计思想;部分制备的器件应用于激光等离子诊断以及Z-pinch X射线谱仪,部分满足了我国ICF诊断对高线密度。6.研究了采用高灵敏度光刻胶制备大面积光栅的工艺技术,初步制备出15mm×15mm 2000线/毫米大面积X射线透射光栅掩模。(本文来源于《北京工业大学》期刊2010-05-01)

陈国太,谢常青,胡昕,潘一鸣,朱效立[3](2010)在《多能点X射线透射光栅的制作技术》一文中研究指出针对X射线自支撑透射光栅在多能点单色成像光栅谱仪中的应用,采用电子束和光学匹配曝光、微电镀和高密度等离子体刻蚀技术,成功制备了周期为500nm、金吸收体厚度为350nm、占空比接近1∶1,满足叁个能点成像需求的2000lp/mm X射线自支撑透射光栅。首先利用电子束光刻和微电镀技术制备金光栅图形,然后采用紫外光刻和微电镀技术制作自支撑结构,最后通过腐蚀体硅和感应耦合等离子体刻蚀聚酰亚胺完成X射线自支撑透射光栅的制作。在电子束光刻中,采用几何校正和高反差电子束抗蚀剂实现了对纳米尺度光栅图形的精确控制。实验结果表明,同一个器件分布的叁块光栅占空比合理,栅线平滑,可以满足单能点单色成像谱仪的要求。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2010年01期)

柳龙华,刘刚,熊瑛,黄新龙,陈洁[4](2009)在《大高宽比、高线密度X射线透射光栅的制作》一文中研究指出利用电子束光刻、X射线光刻和微电镀技术,成功制作了面积为1 mm×1 mm,周期为300 nm,金吸收体厚度为1μm的用于X射线显微成像的透射光栅。首先,利用电子束光刻和微电镀技术在Si3N4薄膜上制作周期为300 nm,厚度为250 nm的高线密度光栅掩模;然后,利用X射线光刻和微电镀技术复制厚度为1μm,占空比接近1∶1,高宽比为7的X射线透射光栅。整个工艺流程充分利用了电子束光刻技术制作高分辨率图形和X射线光刻技术制作大高宽比结构的优点,实现了大高宽比、纳米尺度、侧壁陡直的X射线透射光栅的制作。(本文来源于《光学精密工程》期刊2009年01期)

邱克强[5](2008)在《软X射线透射光栅制作》一文中研究指出作为X射线波段的一种重要色散元件,金透射光栅主要用于激光惯性约束核聚变(ICF)实验中的等离子体诊断,以及X射线天体物理研究的高能透射光栅光谱仪中。使用全息光刻技术制作金透射光栅工艺复杂,尤其是制作具有高线密度的自支撑金透射光栅。因此,对其制作工艺进行系统化的研究十分必要。本课题的目的是要掌握软X射线透射光栅的制作工艺,并制作出高线密度自支撑金透射光栅。论文的主要内容包括:1.对全息光刻制作光刻胶掩模工艺进行了深入的研究。建立了曝光监测与显影监测系统,通过大量的实验与分析,能够根据监测曲线的变化趋势,较为准确地确定不同基片所需要的最佳曝光量及最佳显影时间,实现了对曝光及显影过程的控制。2.对两种光刻胶掩模图形转移工艺技术——离子束刻蚀与电镀工艺,从实验上进行了探索。尝试了消除金再沉积现象的两种常见方法——倾斜旋转刻蚀与使用薄掩模,并取得了显着的效果。对电镀沉积金的工艺,从实验上探讨了电镀液的温度、pH值以及电流密度对电镀沉积制作的金光栅质量的影响,根据对实验结果的比较与分析获得了较为合适的电镀条件。3.计算并模拟了全息曝光过程中光刻胶内的光强分布,计算与实验结果证实了来自基底的反射光将与入射光干涉,从而使光强分布出现明显的驻波效应。进一步的分析与实验结果表明,随着基底反射率的增加,驻波效应变得越来越严重,进而给全息光刻制作的光刻胶光栅掩模的槽形、占宽比带来不利影响,并减小对曝光光束光强偏差的宽容度。因此,基底的高反射率将给光栅掩模的制作带来麻烦,尤其是利用全息光刻制作具有较窄线宽的高线密度光刻胶光栅掩模。最后提出了通过在基底与光刻胶之间增加一层减反射膜(ARC)的办法吸收来自基底的反射光强度,以减弱驻波效应的办法。实验结果表明这种方法效果显着。4.设计并制作了位相型金透射光栅,光栅的周期1μm,槽深约200nm,占宽比约0.55,面积5mm×15mm。在中国科技大学国家同步辐射实验室的光谱辐射标准与计量站测量了它在5—12nm波段的各级透射衍射效率,结果表明,在7.425nm波长处,其1级衍射效率大约为16%。5.探讨了在基底与光刻胶之间增加减反膜层后,制作自支撑金透射光栅的工艺过程,并对减反膜层的制备、保护层的制作,减反膜的反应离子刻蚀、电镀掩模占宽比的控制、电镀中应注意的问题以及支撑结构的制作等工艺细节进行了较为全面的实验研究。制作出了周期290nm,面积达10×15mm的自支撑金透射光栅。自支撑结构占宽比约35%。经测量,其1级衍射效率约为4—6%。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2008-11-01)

朱效立,马杰,谢常青,叶甜春,刘明[6](2008)在《3333lp/mm X射线透射光栅的研制》一文中研究指出针对X射线透射光栅摄谱仪中的高线密度光栅,研究了采用电子束曝光和X射线曝光技术结合制作高线密度X射线透射光栅的工艺技术。首先利用电子束曝光和微电镀技术在镂空的薄膜上制备母光栅X射线掩模版,然后利用X射线曝光和微电镀技术小批量复制光栅。在国内首次完成了3333lp/mm X射线透射光栅的研制,栅线宽度为150nm,周期为300nm,金吸收体厚度为500nm。衍射效率标定的结果表明,该光栅的占空比合理、侧壁陡直,具有良好的色散特性,能够满足空间探测、同步辐射和变等离子诊断等多个领域的应用。(本文来源于《光学学报》期刊2008年06期)

朱效立,马杰,曹磊峰,杨家敏,谢常青[7](2007)在《高线密度X射线透射光栅的制作工艺》一文中研究指出采用电子束光刻、X射线光刻和微电镀技术,成功制作了面积为10mm×0.5mm,周期为500nm,占空比为1∶1,金吸收体厚度为430nm的可用于X射线衍射的大面积透射光栅.首先利用电子束光刻和微电镀技术制备基于镂空薄膜结构的X射线光刻掩模,然后利用X射线光刻经济、高效地复制X射线透射光栅.整个工艺流程分别利用了电子束光刻分辨率高和X射线光刻效率高的优点,并且可以得到剖面陡直的纳米级光栅线条.最后,测量了制作出的X射线透射光栅对波长为11nm同步辐射光的衍射峰,实验结果表明该光栅具有良好的衍射特性.(本文来源于《半导体学报》期刊2007年12期)

徐向东,洪义麟,田扬超,霍同林,周洪军[8](2001)在《软X射线透射光栅支撑结构的制作工艺研究》一文中研究指出在简述软X射线自支撑透射光栅制作工艺的基础上 ,重点研究支撑结构制作中的紫外光刻和电镀两步工艺。紫外光刻中的菲涅耳衍射会造成光刻胶不能显影到底或起保护作用的光刻胶面积减小、厚度减薄 ;比较了两个不同电镀条件下的电镀实验结果 ,结果表明低的温度和电流密度 ( 40℃、1 .5mA/cm2 )下的镀膜致密、光滑 ,应力小 ,对光栅结构无任何影响 ;高的温度和电流密度 ( 47℃、5.6mA/cm2 )下的镀膜相对粗糙、应力大 ,造成光栅线条的扭曲、并拢 ,甚至拉断光栅线条。(本文来源于《微细加工技术》期刊2001年03期)

徐向东,洪义麟,霍同林,朱向冰,周红军[9](2001)在《软X射线透射光栅制作技术》一文中研究指出金透射光栅广泛用于真空紫外、X射线、物质波的衍射和光谱测量。分别介绍了美国麻省理工学院空间微结构实验室和中国科学技术大学国家同步辐射实验室的透射光栅制作技术及其新进展。麻省理工学院空间微结构实验室为完成 AXAF巨型空间天文台上的高能透射光栅谱仪经历了近 2 0年的发展 ,其光栅制作工艺日趋成熟 ,代表了当前世界最高水平。中国科学技术大学国家同步辐射实验室为了满足惯性约束核聚变实验研究的需要 ,在国内较早地开展了透射光栅的研制工作 ,在提高光栅质量的同时不断提高线密度(本文来源于《光学技术》期刊2001年04期)

王占山,田振华,陈斌,王智,高劲松[10](1999)在《带前置光学系统的软X射线透射光栅光谱仪》一文中研究指出软X射线检测是激光等离子体诊断中最复杂而又最重要的一项工作。本文简要介绍了带有前置光学系统的软X射线大面积透射光栅光谱仪和用它获得的铝和铜靶激光等离子体的光谱图(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊1999年06期)

射线透射光栅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对国外对高线密度衍射光学元件的出口限制以及我国惯性约束聚变(ICF)等离子体诊断研究、高分辨率光谱仪和空间X射线光谱分析领域对高线密度X射线透射光栅的迫切需求,本文在标量腄夂褪庇蛴邢薏罘郑‵DTD)矢量模拟结果的理论基础上设计出高线密度X射线光栅版图,并以深亚微米、纳米级电子束光刻和深亚微米、纳米级X射线曝光复制为手段,结合等离子体刻蚀技术和微电镀技术,研究成功一套具有实用化意义的高线密度无底衬透射光栅的工艺技术路线,制作出2000线/毫米、3333线/毫米无底衬全镂空X射线自支撑透射光栅和1000线/毫米无底衬自支撑单级衍射光栅。在元件研制过程中,解决了制造技术中的一些关键技术问题,比如光栅占空比的控制、加强筋的制备和聚酰亚胺底衬的刻蚀镂空。最后,对叁种光栅的衍射特性进行了测试和分析。本文完成的主要工作有:1.针对透射光栅在X射线光栅谱仪中的应用,利用透射光栅的标量和矢量模型,得到了3种透射光栅的设计参数;2.2000线/毫米和3333线/毫米软X射线透射母光栅掩腞约?1000线/毫米单级衍射光栅掩模的研制,包括支撑薄膜的制备、电子束的邻近效应校正、电子束刻蚀微纳米级抗蚀剂图形技术、微电镀技术和等离子体刻蚀微纳米图形技术等;3.解决了接近式曝光过程中因菲涅耳衍射引起的图形展宽问题,利用X射线曝光成功小批量复制出2000线/毫米、3333线/毫米光栅以及1000线/毫米单级衍射光栅图形;4.研究了加强筋图形设计、光学光刻技术、加强筋的厚金精细电镀技术和机械性能分析以及聚酰亚胺薄膜的ICP刻蚀技术。成功制备出2000线/毫米和3333线/毫米全镂空自支撑透射光栅以及1000线/毫米镂空自支撑单级衍射光栅;5.对上述叁种类型的光栅在进行了衍射效率的测试,所制备的镂空透射光栅的衍射效率几乎达到理想值,并从制备结果和衍射图形来看,所制备的2000线/毫米和33333线/毫米透射光栅的栅线平滑、侧壁陡直、占空比接近1:1,单极衍射光栅有效抑制了高级衍射,实现了设计思想;部分制备的器件应用于激光等离子诊断以及Z-pinch X射线谱仪,部分满足了我国ICF诊断对高线密度。6.研究了采用高灵敏度光刻胶制备大面积光栅的工艺技术,初步制备出15mm×15mm 2000线/毫米大面积X射线透射光栅掩模。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

射线透射光栅论文参考文献

[1].靳飞飞,朱效立,李海亮,马杰,谢常青.2000lp/mmX射线透射变栅距光栅的研究[J].光学学报.2010

[2].李海亮.自支撑X射线透射光栅的制备及测试[D].北京工业大学.2010

[3].陈国太,谢常青,胡昕,潘一鸣,朱效立.多能点X射线透射光栅的制作技术[J].微纳电子技术.2010

[4].柳龙华,刘刚,熊瑛,黄新龙,陈洁.大高宽比、高线密度X射线透射光栅的制作[J].光学精密工程.2009

[5].邱克强.软X射线透射光栅制作[D].中国科学技术大学.2008

[6].朱效立,马杰,谢常青,叶甜春,刘明.3333lp/mmX射线透射光栅的研制[J].光学学报.2008

[7].朱效立,马杰,曹磊峰,杨家敏,谢常青.高线密度X射线透射光栅的制作工艺[J].半导体学报.2007

[8].徐向东,洪义麟,田扬超,霍同林,周洪军.软X射线透射光栅支撑结构的制作工艺研究[J].微细加工技术.2001

[9].徐向东,洪义麟,霍同林,朱向冰,周红军.软X射线透射光栅制作技术[J].光学技术.2001

[10].王占山,田振华,陈斌,王智,高劲松.带前置光学系统的软X射线透射光栅光谱仪[J].光谱学与光谱分析.1999

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