Širokospektrální rtg. systém(ŠIROKO)
FW03010568

Metodika pro testování reflexních vrstev(Evidenční č.: FW3010568-04-O)

Prosinec 2023

Rigaku Innovative Technologies Europe s.r.o.
Novodvorská 994 • 142 21 Prague • Czech Republic
Registr No.: CZ28400020 • T: +420 273 136 951 • M: +420 734 231 472 • Mail: sales.prague@rigaku.com

1.
Evidenční číslo

FW3010568-04-O

Druh výsledku projektu

OstatníNázev výsledku

Metodika pro měření/testování reflexních vrstev

Popis výsledku

Dokument shrnuje metodiku pro testování reflexních vrstev natenkých fóliích a metodiku pro výpočet křivek reflexníchcharakteristik ve vakuovém tunelu. Metodika umožňuje změřit
reflektivit pro libovolný reflexní vzorek s ohledem na reálný zdroj rtg.
záření (včetně měkkých rtg. zdrojů) a ohledem na kvantovou aspektrální účinnost zvoleného detektoru.
Rigaku Innovative Technologies Europe s.r.o.
Ing. Adolf Inneman, Ph.D.

Tvůrce výsledku

Ing. Veronika Maršíková, Ph.D.
Výzkumný a letecký ústav, a.s.
Ing. Vladimír Dániel, Ph.D.

Místo ověření

Výzkumný a letecký ústav, a.s.
Beranových 130, 149 00 Praha Letňany

Termín ověření

01 – 12 / 2023Závěr:

Výstupem projektu “Širokospektrální rtg. systém“ (ŠIROKO), TREND
FW3010568 byla navržena a experimentálně ověřena metoda
testování reflexních vrstev a výpočtu reflexních charakteristik pro
multispektrální rtg. zdroj v dlouhofokálním vakuovém tunelu.
Naměřená data byla porovnána s teoretickými daty a byla nalezena
shoda.

12/2023
Evidenční č.: FW3010568-04-O

2

Metodika pro měření/testování reflexních vrstev (O)CONFIDENTIAL

Obr. 1: Princip měření reflektivity z bodu do bodu.

krokový motor

stínítkos posuvem 8MT175

testovací fóliedržákúhelníky
podporastínítka

optická deska
150x200mm

Obr. 2: Konstrukční návrh s vertikálním posuvem.

12/2023
Evidenční č.: FW3010568-04-O

3

Metodika pro měření/testování reflexních vrstev (O)CONFIDENTIAL

Obr. 3: Fotografie celé komory a měřícího standu.

Metodika pro měření reflektivit
Metodika pro testování reflektivit byla ověřena na tenké reflexní fólii s Au vrstvou. Pro tyto
experimenty byl použit SDD detektor. Naměřená data byla porovnána s teoretickými datyzískaných z CXRO (the Center for X-Ray Optics at Lawrence Berkeley National Laborator,
https://cxro.lbl.gov/) pro vybranou energii, stejný materiál povrchu a dvě různé drsnosti
povrchu (Obr. 5). V souhrnné grafu (Obr. 4) je uvedena i křivka pro multispektrální rtg. zdroj
s NiP targetem (světle modrá křivka). Na grafu je vidět shoda naměřených a teoretických dat.

Obr. 4: Naměřená reflektivita pro fólii s Au vrstvou pro různé energie záření.
12/2023
Evidenční č.: FW3010568-04-O

4

Metodika pro měření/testování reflexních vrstev (O)CONFIDENTIAL

Obr. 5: Naměřená reflektivita pro fólii s Au vrstvou pro energii 1.709 keV.

Metodika výpočtu křivek reflexních charakteristik pro multispektrální rtg. zdrojKřivka reflektivity daného vzorku byla spočtena z naměřených dat, respektive vycházela ze
součtu všech odražených fotonů dopadlých na detektor (CCD kameru) při daném úhlu dopadu.
Z těchto dat byla matematicky dopočítaná křivka reflektivity pro konkrétní reálný rtg.
multispektrální zdroj. Tato křivka reflektivity může být použita při ray-tracingu rtg. optiky. Díky
této metodě lze detailněji porozumět chování optické soustavy při experimentech s reálným
multispektrálním zdrojem a optimalizovat návrh rtg. optiky.

Obr. 6: Vlevo – snímek přímého průsvitu na detektoru, vpravo – snímek odraženého rtg.
záření při úhlu 0.5° pro multispektrální zdroj s NiP targetem a CCD kamerou.

12/2023
Evidenční č.: FW3010568-04-O

5

Metodika pro měření/testování reflexních vrstev (O)CONFIDENTIAL

Obr. 7: Křivka reflektivity – testovací reflexní fólie s Au vrstvou – naměřená data (modrákřivka) a z nich matematicky dopočítaná křivka reflektivity pro daný rtg. multispektrální zdroj
s NiP targetem a CCD kamerou.

Obr. 8: Příklad výpočtu interpolační křivky z naměřených dat pro reflexní vzorek s Au vrstvou,
rtg. multispektrální zdroj s NiP targetem a SSD detektor.

Správnost metodiky měření a zpracování dat byla ověřena porovnáním interpolační křivky
vypočtené z naměřených dat pro danou energii a dat získaných z CXRO – the Center for X-Ray
Optics at Lawrence Berkeley National Laborator (https://cxro.lbl.gov/) pro stejnou energii astejný povrch (Obr. 9).

12/2023
Evidenční č.: FW3010568-04-O

6

Metodika pro měření/testování reflexních vrstev (O)CONFIDENTIAL

Obr. 9: Příklad porovnání CXRO a interpolační křivky z naměřených dat pro zlatý reflexní
povrch a energii 2.9 keV.

ZávěrVýstupem projektu “Širokospektrální rtg. systém“ (ŠIROKO), TREND FW3010568 byla navržena
a experimentálně ověřena metoda testování reflexních vrstev a výpočtu reflexních charakteristik
pro multispektrální rtg. zdroj v dlouhofokálním vakuovém tunelu. Naměřená data byla
porovnána s teoretickými daty a byla nalezena shodaÚplná sada naměřených hodnot, snímků a fotografií je k dispozici ve společnosti Rigaku
Innovative Technologies Europe s.r.o., Za Radnicí 868, Dolní Břežany.

12/2023
Evidenční č.: FW3010568-04-O

7

Metodika pro měření/testování reflexních vrstev (O)CONFIDENTIAL