Зеркальная оптика

Зеркальная оптика – один из самых первых способов фокусировки рентгеновского излучения. Рентгеновские зеркала могут быть как однослойные полного внешнего отражения, которые отражают рентгеновское излучение при очень маленьких углах скольжения (несколько миллирадиан), так и многослойные, которые отражают от 10 до 0,1% энергия при чуть больших углах скольжения. Наиболее популярными для микро- и нано- фокусировки являются зеркала Киркпатрика-Баеза.

Элементы фокусировки рентгеновского излучения: зеркала Кирпатрика-Баеза (Gene E. Ice et al. “The Race to X-ray Microbeam and Nanobeam Science”, Science vol. 334, p. 1234-1239, 2 December 2011)

Оптическая система Киркпатрика-Баеза состоит из двух зеркал. Поверхность одного из зеркал располагается горизонтально, второго, соответственно, – вертикально (рис. 3А). Для того, чтобы получить точечную фокусировку излучения, необходимо, чтобы оба зеркала были эллиптически изогнуты. Это приводит к тому, что горизонтальная линия фокуса первого зеркала и вертикальная линия фокуса второго располагаются в одной и той же плоскости. Кривизна зеркала достигается с помощью сложных и очень точных механических методов, что позволяет получить фокусное пятно с диаметром порядка 50 нм. С помощью системы Киркпатрика-Баеза недавно была достигнута фокусировка рентгеновского излучения в фокусное пятно с диаметром 7 нм при энергии 20 кэВ, путем объединения адаптивной оптики, многослойных зеркал и ультра прецизионной, близко к атомной, полировке зеркал.