基于衍射光栅分束的软X射线激光Mach-Zehnder干涉系统,是目前直接探测稠密等离子体电子密度空间分布的重要实验装置。利用光栅分束具有波长选择灵活、抗等离子体冲击强度高等特点。这种干涉系统涉及的分束技术核心是其光栅分束器的实现。本项目研究以全息法制作此系统的核心器件-X射线光栅分束器的关键技术。在保证光栅效率要求的条件下,本项目选择易于制作的浅槽矩形轮廓Laminar光栅,对光栅分束器结构的设计参数进行了优化。并以全息双频光栅作为调试光栅,重点解决了全息法实现X射线光栅分束器中低线密度调试光栅的难点。此方法制作简单、易于控制和判断工作光栅与调试光栅的栅线平行度。研制出工作波长为13.9nm、入射角在80o附近的全息光栅分束器样品,光栅零级和一级衍射效率达到25%以上,与目前闪耀分束光栅效率相当。还利用电子束光刻技术研制了X射线光栅分束器。在X射线Laminar分束光栅工作的基础上,还研制出软X射线全息双频光栅,利用所研制的软X射线双频光栅获得了软X射线静态剪切干涉图像。本项目不但为建立软X射线光栅干涉系统打下良好基础,也探索出一种更为简单、稳定的软X射线激光剪切干涉实验方法。
英文主题词soft X-ray;interference;beam splitter;diffraction grating;holography