[发明专利]一种用于50~100nm波段的高次谐波抑制滤片及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于50～100nm波段的高次谐波抑制滤片及其制备方法，属于光学元件技术领域。本发明提供的高次谐波抑制滤片，包括依次层叠设置的第一Al膜、Yb薄膜和第二Al膜。本发明中，Yb薄膜在46nm左右存在吸收边，使用Yb薄膜制备成的滤片其透射率在吸收边前后有非常明显的对比，第一Al膜和第二Al膜易氧化，会生成致密的Al₂O₃进而保护Yb薄膜不受氧化。本发明提供的滤片在50～100nm的波长范围内可以有效地对高次谐波进行抑制。实施例对高次谐波抑制滤片进行透射率测量，结果表明该高次谐波抑制滤片能够在50～95nm的波长范围内有效的谐波抑制。

技术领域

本发明涉及光学元件技术领域，尤其涉及一种用于50～100nm波段的高次谐波抑制滤片及其制备方法。

背景技术

在同步辐射光源中，真空紫外(VUV)到软X射线波段范围内的光束线通常都使用掠入射的光栅单色仪。光栅单色仪根据入射光的波长和光栅周期将入射光色散为离散的衍射级次。当光栅单色器中光栅的掠射入射角小到足以反射短波入射光时，就会引入高次谐波。真空紫外波段覆盖了大量轻元素的共振线，可为材料的成分与结构研究提供一种高灵敏的测量分析手段；特别重要的是H的L吸收边，以及HeI线和OI线也位于该波段，在天体物理、大气物理、天文学等领域有着广泛的应用前景。但是，高次谐波会在光电子能谱中产生背景，特别是在光子激发的吸收谱中会导致本底。同样，对于该波段光学元件的标定，高次谐波也会对测试结果带来误差。因此，对于以上应用，最关键的就在于有效的抑制高次谐波，保证测试光源的光谱纯度。

为了有效的抑制高次谐波，各个同步辐射光源都展开了广泛的研究。例如，滤片、谐波抑制镜以及稀有气体吸收池。在50～100nm波段，由于材料的强吸收特性，对滤光片的研究非常有限。在这一波长范围内应用的谐波抑制设备基本上是基于带有真空差分系统的稀有气体吸收池(如Chkhalo,N.I.,Drozdov,et al.Thin film multilayer filters forsolar EUV telescopes,Applied Optics,2016,55(17),4683)。由特殊材料制成的薄膜滤片可用于抑制5～50nm(Zr，Si，Al，Mg)以及高于104nm(LiF)波长范围内的高次谐波(如Torma,P.T.,et al.Ultra-thin silicon nitride X-ray windows,IEEE Transactionson Nuclear Science,2013,60(2),1311-1314)。但是，在50～100nm的波长范围内目前仍无滤片使用，因为在这一波段范围内，几乎所有可用的材料都有着强烈吸收的特性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于50～100nm波段的高次谐波抑制滤片及其制备方法。本发明提供的滤片在50～100nm的波长范围内可以有效地对高次谐波进行抑制。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种用于50～100nm波段的高次谐波抑制滤片，包括依次层叠设置的第一Al膜、Yb薄膜和第二Al膜。

优选地，所述Yb薄膜的厚度为100～500nm。

优选地，所述Yb薄膜的厚度为300nm。

优选地，所述第一Al膜和第二Al膜的厚度均为15nm。

优选地，所述Yb薄膜为圆形结构，所述圆形结构的直径为8～20mm。

本发明还提供了上述技术方案所述的高次谐波抑制滤片的制备方法，包括以下步骤：

依次进行第一Al膜、Yb薄膜和第二Al膜的镀膜，得到所述高次谐波抑制滤片。

优选地，所述镀膜为蒸发镀膜或磁控溅射镀膜。