薄膜反射镜纳秒极紫外辐照损伤

李文斌; 李淑慧; 潘刘洋; 张哲; 谢春; 黄秋实; 王占山

doi:10.37188/OPE.20223021.2698

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薄膜反射镜纳秒极紫外辐照损伤

更新时间：2022-11-22

- 薄膜反射镜纳秒极紫外辐照损伤
- Nanosecond extreme ultraviolet radiation damage on thin film mirrors
- 光学精密工程 2022年30卷第21期页码：2698-2710
- 作者机构：
  
  1.同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所，先进微结构材料教育部;重点实验室，上海市数字光学前沿科学研究基地，上海市全光谱高性能光学薄膜器件与应用专业技术服务平台，上海 200092
  2.同济大学中德工程学院，上海 200092
- 作者简介：
  
  [ "李文斌（1973-），男，云南弥渡人，博士，教授，博士生导师，2004年于中国科学技术大学获得博士学位，主要从事极紫外-X射线光学薄膜与辐照损伤的研究。E-mail： wbli@tongji.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(11875203;61621001)
- DOI：10.37188/OPE.20223021.2698
  中图分类号： O434.14
- 收稿日期：2022-07-15，
  
  修回日期：2022-08-22，
  
  纸质出版日期：2022-11-10
- 稿件说明：
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李文斌,李淑慧,潘刘洋等.薄膜反射镜纳秒极紫外辐照损伤[J].光学精密工程,2022,30(21):2698-2710.

LI Wenbin,LI Shuhui,PAN Liuyang,et al.Nanosecond extreme ultraviolet radiation damage on thin film mirrors[J].Optics and Precision Engineering,2022,30(21):2698-2710.
李文斌,李淑慧,潘刘洋等.薄膜反射镜纳秒极紫外辐照损伤[J].光学精密工程,2022,30(21):2698-2710. DOI： 10.37188/OPE.20223021.2698.

LI Wenbin,LI Shuhui,PAN Liuyang,et al.Nanosecond extreme ultraviolet radiation damage on thin film mirrors[J].Optics and Precision Engineering,2022,30(21):2698-2710. DOI： 10.37188/OPE.20223021.2698.

摘要

随着超短超强自由电子激光等光源的应用，极紫外、X射线波段薄膜反射镜的抗辐照性能备受关注。本文介绍了IPOE实验室搭建的纳秒极紫外辐照损伤装置，并对极紫外-X射线自由电子激光常用的B

C薄膜反射镜、Au和Ru金属单层膜反射镜、B

C/Ru双层膜反射镜以及极紫外光刻用Mo/Si多层膜反射镜开展了辐照损伤测试，获得了不同材料和结构的薄膜反射镜抗损伤性能，结合理论模拟揭示了热熔融、热应力和膜层间扩散反应等损伤机制的作用。

Abstract

Owing to an increased application of novel light sources such as ultra-short and ultra-intense free electron lasers （FEL）， damage resistance of extreme ultraviolet （EUV） and X-ray thin-film mirrors has attracted wide attention. This paper introduces a nanosecond EUV damage instrument manufactured by the Institute of Precision Optical Engineering （IPOE）. EUV damage tests were conducted on boron carbide （B

C） reflective mirrors， gold （Au） and ruthenium （Ru） metal monolayer mirrors， B

C/Ru bilayer mirrors commonly used in EUV and X-ray free electron lasers， and molybdenum-silicon （Mo/Si） multilayer mirrors used in EUV lithography. Damage resistances for thin-film mirrors with different optical materials and structures were determined. Combined with theoretical simulations， damage mechanisms such as thermal melting， thermal stress， and interlayer diffusion-reaction were detected.

关键词

Keywords

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