陈 锐, 袁艳红, 赵 华

(上海电机学院数理教学部,上海200240)

极紫外Mg/SiC双功能多层膜反射镜的设计

陈 锐, 袁艳红, 赵 华

(上海电机学院数理教学部,上海200240)

根据极紫外成像器观测地球周围等离子层的要求,设计了极紫外Mg/SiC双功能多层膜反射镜,并分析了粗糙度、膜厚精度和光学常数变化对反射率的影响。结果表明:5°入射的双功能多层膜反射镜在30.4 nm和58.4 nm处的反射率分别大于41%、小于0.20%。

极紫外线;双功能多层膜反射镜;遗传算法;反射率

Abstract：An Mg/SiC dual function multilayer mirror in the extreme ultraviolet region was designed for observation of the earth's plasmasphere.Roughness,layer thickness precision and change of optical constants were computed to show performance of the dual function multilayer mirror.The results indicate that the reflectivity at an incident angle of 5°and wavelengths of 30.4 nm and 58.4 nm is greater than 41%and no more than 0.20%,respectively.

Key words:extreme ultraviolet;dual function multilayer mirror;genetic algorithm;reflectivity

极紫外多层膜反射镜是各类极紫外成像器最关键的光学元件之一,与滤光片联合使用时,可选择特定光谱线进行极紫外成像。在太阳辐射作用下,地球周围等离子层中的 He+会发出 He-Ⅱ线(30.4 nm),地球极紫外成像器可利用该谱线观测地球周围等离子层,所得结果对研究地球气候和环境等变化具有重要意义[1]。然而,地球电离层中的He原子发出的高强度 He-Ⅰ线(58.4 nm)会严重干扰成像结果,必须对其进行抑制。因为传统的Al滤光片无法抑制波长为58.4 nm的光,所以必须设计出一种不仅能够在30.4 nm处高反射,而且可以在58.4 nm处起到强烈抑制作用[2]的双功能多层膜反射镜。目前,设计或制备的极紫外双功能多层膜反射镜主要包括 U/Si[3]、添加 UO2帽层的Mo/Si[4]和Mg/SiC[5]双功能多层膜反射镜。但在实际制备和使用后发现,极紫外双功能多层膜反射镜存在58.4 nm抑制点波长容易偏离的问题,严重影响抑制效果。

本文设计了一种新的极紫外Mg/SiC双功能多层膜反射镜,该双功能多层膜反射镜不仅能够在30.4 nm处高反射,而且可抑制波长在56.4～60.4 nm内的光。……