Современная электроника №1/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 27 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 1 2020 Рис. 1. Конструкция плоской протяжённой рентгеноводной щелевой структуры с держателем, обеспечивающим возможность её юстировки при установке на рентгеновский гониометр чения расстояния между рефлекторами, превышающего 3 мкм, использовались вкладыши, изготовленные из медной фольги. Собранные рефлекторные пары помещались в контейнер, показанный на рисунке 1 и приспособленный для пространственного позиционирова- ния с двумя угловыми и одной линей- но-координатной степенями свободы. В использованной схеме высота щеле- вого зазора составляла 10 мм. В соответствии с общепринятым под- ходом в размерной области протяжён- ныхщелевых зазоров макроразмерной ширины (рентгеновских капилляров) плоская рентгеноводная структура фор- мирует поток из вклада проходящего через него прямого пучка и вклада, свя- занного с многократным полным внеш- ним отражением захваченного в щеле- вой зазор излучения [2]. В то же время в области наноразмерных рентгеновод- ныхщелевых зазоров сравнение экспе- риментальных данных, полученных для плоской протяжённой рентгеноводной структуры и величин, ожидаемых для рентгеновских потоков, формирую- щихся на базе многократного полного внешнего отражения и прямого распро- странения излучения, показывает: эти вклады не являются ответственными за транспортировку характеристиче- ской рентгеновской радиации плоским протяжённым щелевым зазором [3]. Было высказано предположение, что в размерной области s <200 нм для пото- ка рентгеновского излучения реали- зуется новый тип распространения характеристической рентгеновской радиации. Механизм этого распро- странения был назван волноводно- резонансным, или механизмом ради- ационной сверхтекучести. Размерная область 200 нм < s < 3 мкм представ- лялась переходной от механизма вол- новодно-резонансного распростране- ния квазимонохроматического радиа- ционного потока к его многократному последовательному полному внешнему отражению. М ОДЕЛЬ ВОЛНОВОДНО - РЕЗОНАНСНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ПОТОКОВ Разработка модели ранее неизвестно- го механизма распространения ради- ационных потоков, с одной стороны, нуждалась в непосредственном под- тверждении справедливости предпо- лагаемого подхода с использованием радиационных потоков других длин волн, а с другой стороны, в определе- нии радиационного параметра, ответ- ственного за самоорганизацию это- го потока в наноразмерной области ширины плоского протяжённого щеле- вого зазора. Подтверждение справедливости существования ранее неизвестного механизма распространения радиаци- онных потоков было сделано в работе японских учёных [4]. Их исследования показали, что в наноразмерной области щелевого зазора, образованного крем- ниевыми рефлекторами, составляю- щими малоугловую структуру, наблю- дается аномалия прохождения потока излучения МоК α . Выполненные нами систематические исследования осо- бенностей транспортировки потоков этого излучения кварцевыми плоски- ми протяжёнными щелевыми зазора- ми блестяще подтвердили существо- вание ранее неизвестного механиз- ма распространения радиационных потоков [5]. Более того, было экспери- ментально доказано, что рентгенов- ские волноводно-резонансные струк- туры невозможно построить на основе применения рефлекторов, изготовлен- ных из поликристаллических материа- лов. В обоих случаях [4, 5], причём для разных видов рентгеновского излу- чения (МоК α , β , CuK α , FeK α , β , CoK α , β и AgK α , β ), функция зависимости величи- ны интегральной интенсивности излу- чения МоК α , β от ширины этого зазора представляется двумя размерными зонами. Макроразмерная зона пред- ставляется суперпозицией потоков, характеризующихся прямым распро- странением излучения и его распро- странением в соответствии с механиз- мом многократного последовательного внешнего отражения, а в области нано- размерных щелевых зазоров реализу- ется ранее неизвестный механизм рас- пространения радиационных потоков. Кроме того, нам удалось выявить ради- ационный параметр, ответственный за самоорганизацию рентгеновских ради- ационных потоков в наноразмерных плоских протяжённых щелевых зазо- рах. Этим параметром оказалась дли- на когерентности транспортируемо- го излучения. Экспериментальные исследования явления полного внешнего отражения потоков квазимонохроматического рентгеновского излучения на матери- альном интерфейсе показали, что они характеризуются образованием интер- ференционной области стоячей рент- геновской волны [6]. Продольный раз- мер этой области определяется пара- метром длины когерентности, который фактически отражает продольный раз- мер фотона [7], в то время как попереч- ный размер этой области характеризу- ется половиной величины этого пара- метра [8]. На основе комплекса полученных экспериментальных данных удалось построить самосогласованнуюмодель механизма волноводно-резонансного Оси микровинтов Держатель Металлические полоски Падающий пучок ϕ 1 h S l PXW SiO 2 отражатели Угол выхода ϕ 2 ≤ 2 θ c Угол захвата ϕ 1 ≤ 2 θ c