Специалисты разработали инновационную технологию производства ультраточных зеркал из монокристаллического кремния. Уникальность решения заключается в способности выдерживать интенсивное рентгеновское излучение без потери качества отражения, а также фокусировать пучки до нескольких сотен нанометров. Работы проведены при поддержке ведущих научных программ страны.
Применение в высокотехнологичных установках
Новые зеркала идеально подходят для оборудования с экстремальными тепловыми нагрузками: синхротронных комплексов четвертого поколения и лазерных систем. Отечественные проекты, такие как новосибирский СКИФ и подмосковный СИЛА, уже используют эту разработку. В отличие от аналогов из других материалов, кремниевые элементы сохраняют стабильность формы даже при длительных нагрузках, обеспечивая превосходную точность измерений.
Технологические инновации
Ученые разработали комплекс методов обработки кристаллов, включающий многоэтапную полировку, ионно-лучевую коррекцию и создание сложных асферических профилей. Особое внимание уделено программным решениям для контроля поверхности: специальные алгоритмы позволяют анализировать объекты, превышающие размеры измерительных приборов.
Первые результаты и перспективы
Уже созданы образцы с атомарной гладкостью (до 1 нм) для новейшего синхротронного оборудования. «Главным достижением стал симбиоз технологий точного формирования поверхности и методов её контроля», — отмечает руководитель проекта Николай Чхало. В ближайшие годы планируется увеличить размер зеркал до метровой длины и повысить точность обработки до 0.5 нм, что откроет новые горизонты для научных экспериментов.
Практическое применение
Первые партии зеркал уже используются в исследовательских установках. Технология также найдёт применение в создании рентгеновских коллекторов для нанолитографии и других высокоточных систем.
Авторская группа и публикации
Над проектом работали: Ахсахалян А.А., Гарахин С.А., Глушков Е.И. и другие специалисты. Результаты исследований опубликованы в ведущих научных журналах:
- Petrakov E.V. et al. Optical Engineering 63, 114104 (2024)
- M.S. Mikhailenko et al. Appl. Surf. Sci. (на рассмотрении)
- Патент RU 2793080 C1 на метод коррекции оптических деталей
Источник: scientificrussia.ru
