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多层膜光栅具有优异的衍射性能,能够成为同步辐射软X射线波段重要的色散元件。为了测量多层膜光栅的衍射效率,在上海同步辐射光源上设计并搭建了小型化的衍射效率检测装置,实现在现有谱学显微实验腔体中对光栅衍射效率的快速检测。在480~730 eV的光子能量范围内,测得多层膜光栅的0级衍射效率峰值为1.11%,+1级次的衍射效率峰值为0.52%,并分析影响多层膜光栅衍射效率的因素。使用微分理论数值计算多层膜光栅的衍射效率,验证了实验方案的正确性。衍射效率的测量和模拟计算为多层膜光栅的制备和应用提供了重要依据。