Development of nanofocusing refractive X-ray lenses

Kurapova, Olga; Lengeler, Bruno

doi:1341

Development of nanofocusing refractive X-ray lenses = Entwicklung von nanofokussierenden refraktiven Röntgenlinsen

Kurapova, Olga (Author)

2006

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Olga Kurapova

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2006

Umfang105 S. : garph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2005

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Lengeler, Bruno (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2005-11-02

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-13411
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/60556/files/Kurapova_Olga.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (100000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Physik (frei) ; Röntgenoptik (frei) ; Synchrotronstrahlung (frei) ; E-beam Lithographie (frei) ; Ätzen (frei) ; refraktive Linsen (frei) ; x-ray optics (frei) ; refractive lenses (frei) ; e-beam lithography (frei) ; deep reactive ion etching (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 530

Kurzfassung
Zusammenfassen dieser Arbeit können nächste Schlussfolgerungen gemacht werden:•Der Herstellungsprozess der nanofokussierenden Linsen aus Silizium ist verbessert. Mit diesen Linsen war eine laterale Auflösung 50 nm erreicht und diese Auflösung nährt sich zum theoretischen Limit. Mittels des änhlichen Herstellungsprozess für die adiabatischen fokussierenden Linsen (AFL) kann eine laterale Auflösung 20 nm und kleiner erreicht warden.•Nanofokussierende refraktive Röntgenlinsen aus Silizium sind eine benutzbare optische Komponente für Nanofluoreszenztomographie, Nanobeugung und andere Technik der dritten Synchrotronstrahlungsquellen. Mittels dieser Linsen waren Analysen für die strukturelle Umformung in dünnen Speichermedia-Films und für die Auffindung der Restspannung in den Aluminiumsspiegels benutzt. In Zukunft sind Experimenten mit Fluoreszenztomographie mit einer Auflösung innerhalb 100 nm geplant.•Um nanofokussierende Röntgenlinsen aus Bor, Saphire oder Diamant zu herstellen, ist verbesserte Herstellungstechnik erfordert. Für Bor ist Poliermaschine benötigt, die die Boroberfläche eben und glatt zu werden zulässt. Für Saphire- oder Diamantätzen ist ICP (inductively coupled plasma) Ätzsystem benötigt. Mittels solches Systems können senkrechte Kanten der geätzten Strukturen bekommen werden.

According to the results of this work the following conclusions can be made:•The microfabrication process of silicon nanofocusing lenses is optimised. With these lenses a lateral resolution of 50 nm was achieved and this resolution approaches the theoretical limit. Using the same process for the fabrication of silicon adiabatically focusing lenses (AFL) a lateral resolution of 20 nm and below can be reached. •Silicon nanofocusing refractive x-ray lenses are useful optical components for nanofluorescence tomography, nanodiffraction and other techniques done at third generation synchrotron radiation sources. Using these lenses, the analysis of structural transformations in thin films of phase change media and the investigation of residual stress in aluminium mirrors were made. In future, fluorescence tomography experiments with a resolution in the range of 100 nm are feasible. •To fabricate nanofocusing x-ray lenses made of boron, sapphire or diamond, improved microfabrication techniques are required. In the case of boron, a polishing machine is needed, which allows the boron surface to be smooth and flat, simultaneously. For the etching of sapphire and diamond, a ICP etching system is required. Using such a system, vertical sidewalls of the etched structures may be at hand.

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