Современная электроника №2/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 9 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 2 2020 Рис. 3. Схемы формирования потока рентгеновской квазимонохроматической радиации парой последовательно установленных и взаимно съюстированных плоских рентгеновских волноводов-резонаторов простейшей конструкции в условиях, когда расстояние между ними больше критического Δ w> λ 0 3 /8 ×Δλ 2 значения (а) и меньше этой величины (б) Δ z Δ z J 0 J 0 ϕ ϕ 1 ϕ 2 ϕ 2 ϕ 3 ϕ 3 λ 0 λ 0 E 0 E 0 E R J 1 J 1 h E R s s Δ w Δ w J 2 J 2 а б новод-резонатор. Визуально это пока- зано на рисунке 3. В случае больших расстояний между ПРВР (см. рис. 3а), превышающих раз- меры «клина выпячивания» однород- ного интерференционного поля, воз- буждённого в щелевом зазоре первого ПРВР, второй волновод-резонатор ока- зывается способным захватить лишь ту часть потока квазимонохроматической рентгеновской радиации, сформиро- ванного первымПРВР, которая опреде- ляется геометрическими соображени- ями. Эта часть, составляющая ничтож- ную долю интенсивности потока, сформированного первым ПРВР, воз- буждает однородное интерференцион- ное поле стоячей рентгеновской волны во второмПРВР иформирует выходной пучок рентгеновского излучения малой угловой расходимости и низкой инте- гральной интенсивности. В то же время если расстояние между последователь- но установленными ПРВР оказывается меньше значения критического пара- метра ( Δ w < Δ z), ситуация с захватом излучения вторымПРВР резко меняет- ся. В этом случае возникшее в первона- чальный момент попадания излучения во второй ПРВР однородное интерфе- ренционное поле стоячей рентгенов- ской волны начинает взаимодейство- вать с однородным интерференцион- ным полем первого ПРВР (см. рис. 3б). Это взаимодействие приводит к посте- пенному развороту всего рентгеновско- го потока, сформированного первым ПРВР, в щелевой зазор второго волно- вода-резонатора. В итоге в стационар- ном режиме весь поток будет захвачен вторым ПРВР, то есть будет отмечен эффект частичного углового туннели- рования радиационного потока. Вслед- ствие преемственности и всеобщности волновых явлений этот эффект может ожидаться у волновых процессов любой длины волны, в том числе для оптиче- ского и радиодиапазонов. Выполненные экспериментальные исследования показали, что эффект частичного углового туннелирования радиационных потоков, приводящий к уменьшению угловой расходимости формируемого на выходе СПРВР радиа- ционного потока, сопровождается ухуд- шениеммонохроматичности излучения и, следовательно, приводит к уменьше- нию его длины когерентности [2]. Одна- ко важнейшим результатом исследо- ваний особенностей функционирова- ния СПРВР явилось экспериментальное установление реальной возможности взаимодействия однородных интерфе- ренционных полей стоячих радиацион- ных волн, приводящей к реально наблю- даемым изменениям параметров радиа- ционных потоков. В процессе изучения особенностей обнаруженного эффекта возник соблазн попытаться зарегистри- ровать его проявление, используя одно- родные интерференционные поля стоя- чих радиационных волн, возбуждённых потоками излучения различной приро- ды. Использование для этих целей одно- родного интерференционного поля оптических стоячих волн продемон- стрировало обнадёживающие резуль- таты [3]. Для изучения особенностей возмож- ного взаимодействия однородных интерференционных полей, возбужда- емых потоками рентгеновской (CuK α ) и оптической ( λ =532 нм) квазимонох- роматической радиации, был использо- ван плоский рентгеновский волновод- резонатор простейшей конструкции, образованный кварцевыми рефлек- торами. В его щелевой зазор шири- ной 190 нм вводился поток рентгенов- ской радиации CuK α , предварительно монохроматизированный с помощью кремниевого монохроматора с ориен- тацией [111]. Пучок характеризовался угловой расходимостью менее 0,01 ° . Угол падения пучка на вход щелево- го зазора ПРВР мог регулироваться в угловом интервале Δϕ =0,2 ° . При этом период рентгеновских стоячих волн мог изменяться в интервале 180…21 нм. Поток оптического излучения вво- дился в одиниз рефлекторовПРВР через кварцевую призму в форме четверти цилиндра. Источником этого излуче- ния служил малогабаритный твердо- тельный лазер мощностью 300 мВт, излучавший квазимонохроматиче- скую линию λ 0 = 532 нм ( Δλ = 0,6 × 10 –4 нм, L = λ 0 2 / Δλ = 50 м). Вводимый в при- зму оптический поток имел нитевид- ную форму размером 0,1 × 10 мм 2 и мог падать на призму в широком интерва- ле углов. Явление полного внутреннего отражения в одном из кварцевых реф- лекторов ПРВР реализовалось в угло- вом интервале при падении под углом ψ > 42,5 ° . Максимальный угол разворо- та щелевого устройства составлял 75 ° .