Дата, время: 14 апреля 2021 г., в 11.30
Докладчик: Кон Виктор Германович, главный научный сотрудник Теоретического отдела НИЦ Курчатовский институт
Тема: «Возможности нанофокусировки синхротронного излучения составной преломляющей линзой».
Аннотация
Составная преломляющая линза (СПЛ) является перспективным элементом оптической схемы при использовании современных источников синхротронного излучения, а также лазеров на свободных электронах. Теоретическое описание длинной СПЛ, то есть с большим числом элементов, проводится как численными методами, так и на основе аналитической теории, которая была развита автором доклада в 2003 году. Аналитическая теория особенно удобна когда необходимо проанализировать возможности максимального сжатия пучка в фокусе с получением минимальных поперечных размеров. Из аналитической теории следует, что возможности сжатия пучка ограничены и для получения минимальных размеров необходимо уменьшать апертуру СПЛ. Этот вывод теории является не тривиальным, так как в обычной оптике видимого света все наоборот, то есть чем больше апертура, тем меньше размеры пучка в фокусе. Однако при уменьшении апертуры поглощение излучения в СПЛ становится не существенным и старая теория перестает работать, так как она справедлива только в том случае, когда эффективная апертура СПЛ меньше, чем реальная апертура.
В работе аналитическая теория получила дальнейшее развитие и был найден способ расчета СПЛ с малой апертурой, когда именно размеры апертуры ограничивают возможности сжатия пучка в соответствии с выводами оптики видимого света. В результате впервые показано, что СПЛ как с большой апертурой, так и с малой апертурой и любой длины не может преодолеть предел, который был определен в 2003 году и было предсказано, что он справедлив для всех фокусирующих элементов рентгеновской оптики. Для СПЛ этот предел достигается при высоких энергиях фотонов и он тем меньше, чем выше оптическая плотность материала. То есть выголными становятся не легкие, а тяжелые элементы. Для кремния он равен 26 нм и при достижении этой величины не зависит от энергии фотонов при ее увеличении.
Также обсуждается точность приближений, используемых в аналитической теории и найдено, что она очень высокая. Результаты опубликованы в журнале JSR, 2021, 28, 419.
