Развитие мощных источников рентгеновского излучения требуют также и развития оптических элементов, способных управлять этим излучением. Особые требования к точно-сти формы, шероховатости и глубине приповерхностного слоя с нарушенной кристалличе-ской структурой предъявляются при использовании кристаллов в качестве монохроматоров в ассиметричной схеме, когда рентгеновский пучок падает на поверхность под скользящим углом и все взаимодействие с кристаллом происходит в приповерхностной области. Шеро-ховатость, форма поверхности и глубина нарушенного слоя определяются особенностями технологии формообразования и полировки. Оптимальным решением получения поверхно-стей дифракционного качества из монокристаллического кремния является применение технологии ионно-пучковой обработки. Известно, что при ионном травлении происходит разрушение приповерхностного слоя за счёт образования радиационных дефектов, что мо-жет приводить к дополнительному рассеянию рентгеновского излучения, при использова-нии монокристаллического кремния без отражающего покрытия. В работах [1,2] наша груп-па обнаружила скачкообразное поведение шероховатости поверхности в зависимости от энергии ионов. Более того, значение этой энергии определяется сортом ионов и срезом мо-нокристалла кремния. При энергиях ионов ниже порогового значения происходит развитие шероховатости, при энергии выше, напротив, приводит к сглаживанию поверхности. Было высказано предположение об аморфизации приповерхностного слоя, глубина и степень аморфизации которого определяет взаимодействие иона с мишенью. ТЭМ исследование, проведенное при незначительном выводе образца из фокуса микроскопа, что приводит к по-тере разрешения и отсутствию на кадре кристаллической структуры материала, тем не ме-нее, отчетливо демонстрирует наличие модифицированного слоя на глубину до 9,5 нм от поверхности, что с хорошей точностью соответствует значению, полученному методами рентгеновской рефлектометрии.
Литература
1. M.S. Mikhailenko, A.E. Pestov, N.I. Chkhalo, M.V. Zorina, A.K. Chernyshev, N.N. Salashchenko, I.I. Kuznetsov. Influence of ion-beam etching by Ar ions with an energy of 200-1000 eV on the roughness and sputtering yield of a single-crystal silicon surface // Applied Optics 61, 10, (2022).
2. N. Kumar, V.A. Volodin, S.V. Goryainov, A.K. Cher-nyshev, A.T. Kozakov, A.A. Scrjabin, N.I. Chkhalo, M.S. Mikhailenko, A.E. Pestov, M.V. Zorina. Raman scattering studies of low energy Ar+ ion implanted monocrystalline silicon for synchrotron applications. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 534 (2023) 97–102.