Mejorar la calidad de los espejos de rayos X: una colaboración entre laboratorios de metrología óptica para orientar...

Área de la Ciencia:

• Óptica y fotónica
• Ciencias de los materiales
• Metrología

Sus antecedentes:

• La calidad de la superficie de los espejos de rayos X limita críticamente el rendimiento óptico en fuentes de luz avanzadas.
• Los datos de metrología precisos son esenciales para el pulido determinista y el logro de ópticas de precisión subnanométrica.
• Las capacidades de metrología actuales luchan con mediciones reproducibles de ópticas complejas y grandes.

Objetivo del estudio:

• Mejorar las capacidades de metrología óptica para mediciones reproducibles de la óptica de rayos X (errores de altura <1 nm rms, errores de pendiente <100 nrad rms).
• Investigar y abordar los problemas de calibración en los instrumentos de metrología utilizados para la óptica de rayos X.
• Presentar los resultados de la metrología y el cálculo de un espejo elíptico de rayos X.

Principales métodos:

• Medición de tres ópticas de rayos X desafiantes (ultra plana, elipse con arcos parabólicos, esfera fuertemente curvada) por varios laboratorios.
• Utilizó una variedad de instrumentos de metrología para evaluar los errores de la superficie del espejo.
• Aplicado dos ciclos de proyección de rayos de iones guiados por datos de metrología para mejorar el espejo elíptico.

Principales resultados:

• Se han identificado y corregido problemas de calibración en varios instrumentos de metrología.
• La figuración del haz de iones mejoró significativamente los parámetros del espejo elíptico, reduciendo los errores de pulido espacial y refinando su forma.
• Logró aproximadamente una reducción de diez veces en los errores de pendiente y altura para el espejo elíptico.

Conclusiones:

• La colaboración MooNpics avanzó con éxito la metrología óptica para la óptica de rayos X de alta precisión.
• Los ejercicios de medición colaborativa refinan los procedimientos de "mejor práctica" para el montaje óptico, la alineación y el análisis de datos.
• Se espera que las mejoras en la calidad de la producción óptica de rayos X beneficien a numerosas comunidades científicas.