Сверхгладких поверхностей

Ш т е и н б е р г С. С. Металловедение. Т. I. Свердловск., Металлургиздат, 1961. 598 с. с ил.

Попов А. А. Теоретические основы химико-термической обработки стали Свердловск, Металлургиздат, 1962. 120 с. с ил.

1 Попов Л. А. — В кн.: Теоретические основы химико-термической обработки стали. Свердловск, Металлургиздат, 1962, с. 33—37.

2 П о п о в Л. "А. — В кн.: Теоретические основы химико-термической обработки стали. Свердловск, Металлургиздат, 1962, с. 68—117.

35. Зайков М. А. Режимы деформации и усилия при горячей прокатке. Свердловск: Металлургиздат, 1960. 302 с.

30. Д о б а т к к н В. И. Слитки из алюминиевых сплавов. Свердловск, Металлургиздат, I960.

8. Терентъев В. С., Цалюк М. Б. Адъюстаж тонколистовых станов. Свердловск, Металлургиздат, 1961, с. 344.

37» Ро дигин Н. М. Индукционный нагрев стальных изделий. Свердловск, Металлургиздат, 1950. 246 с. с ил.

1.25. Р о д и г и н "Н. М. Индукционный нагрев стальных изделий. Москва— Свердловск, Металлургиздат, 1950.

3. Невский А. С. Теплообмен излучением в металлургических печах и топках котлов. Свердловск, Металлургиздат, 1958.

271. Успенский В. А. Труды ВНИИТ. Бюллетень научно-исследовательской информации № 1, Свердловск, Металлургиздат,- 1956.

Несмотря на то, что в последние годы появилось большое число работ, посвященных общей теории взаимодействия электромагнитного излучения с шероховатыми поверхностями, наиболее адекватным для изучения сверхгладких поверхностей нам представляется подход, развитый А. А. Андроновым и М. А. Леон-товичем в 1926—1928 гг. Специфика MP-диапазона заключается в малости величины 8 — 1 (е — диэлектрическая проницаемость) и наличии полного внешнего отражения. На основании подхода Андронова—Леонтовича во второй главе в рамках скалярной теории исследуются особенности индикатрисы рассеяния и зависимость интегрального рассеяния от угла скольжения.

Мы считаем, что последовательное применение подхода Андронова—Леонтовича, систематическое сопоставление теории с экспериментом, выбор на этой основе длины волны зондирующего излучения позволят создать надежные количественные методы диагностики шероховатостей сверхгладких поверхностей по рассеянию рентгеновского излучения.

В п. 6.2 подробному анализу подвергаются современные методы и приборы для определения параметров шероховатости сверхгладких поверхностей. Эти вопросы чрезвычайно важны не только для рентгеновской оптики, но и для точного машиностроения, микроэлектроники и других отраслей.

Специализированные приборы для измерения рассеяния рентгеновского излучения при отражении, которые широко используются для измерения шероховатости сверхгладких поверхностей, будут рассмотрены в гл. 6.

Таким образом, вопрос о влиянии поверхностных неоднород-ностей на отражение и рассеяние падающего излучения приобретает для рентгеновской оптики чрезвычайно важное значение, а перспективы ее развития и применения в значительной мере зависят от совершенствования технологии изготовления сверхгладких поверхностей (как плоских, так и сложной формы) с высотой шероховатостей в десятые доли нанометров.

Несмотря на успехи, достигнутые в технологии обработки сверхгладких поверхностей, в настоящее время поверхностные неоднородности остаются одним из основных факторов, ограничивающих разрешение рентгеновских телескопов и микроскопов скользящего падения [20, 30]. Детальное знание зависимости коэффициента зеркального отражения от микрогеометрии отражающей поверхности, а также углового распределения рассеянного излучения (индикатрисы рассеяния) позволяет количественно

Интересуясь отражением от сверхгладких поверхностей, найдем первые члены разложения коэффициента интегрального рассеяния S (2.27) и поправки к коэффициенту зеркального отражения 8R [см. формулу (2.29)] по высоте шероховатостей ? (р). Для этого, как нетрудно убедиться, достаточно сохранить первый член теории возмущений для уравнения (2.18), т. е. в правой части (2.18) положить ? (г) = W0 (г), подставить результат в (2.25) и усреднить по шероховатостям, используя следующие свойства диэлектрической проницаемости и ее корреляторов:

Рентгеновские многослойные зеркала своим появлением обязаны двум технологиям, интенсивно развивавшимся в последние 10—15 лет в электронной и оптической технике. Это нанесение сверхтонких пленок толщиной до 0,5—1 нм и обработка сверхгладких поверхностей с высотой шероховатостей порядка десятых долей нанометра.

Таким образом, при создании многослойных рентгенооптических элементов чрезвычайно важным является вопрос о контроле качества поверхности подложек. Отметим, что современная технология позволяет получать сверхгладкие поверхности с высотой шероховатостей в десятые доли нанометра [20, 57, 75]. Для подложек простейшей формы (плоских, сферических и цилиндрических) отклонение поверхности от заданного профиля может быть выдержано с точностью порядка 3 нм (при характерных размерах подложек 1—10 см) [82]. Обзоры современных методов исследования сверхгладких поверхностей, как плоских, так и сложной формы, можно найти в работах [4, 56, 57], а также в гл. 5 настоящей книги.

4. Брытов И. А., Грудский А. Я. Аппаратура и методы измерения шероховатости «сверхгладких» поверхностей//Измерения, контроль, автоматизация. — 1983. — Т. 48—№ 4. — С—3—12.

Рассмотрим требования, которым должны удовлетворять точность формы и качество поверхности рентгеновских зеркал, а также современные методы их изготовления и контроля. Это касается в основном зеркал скользящего падения, для которых отличия от традиционной оптической технологии наиболее существенны. В главе приведен подробный обзор методов и аппаратуры для измерения параметров шероховатости сверхгладких поверхностей, что имеет принципиальное значение для всей зеркальной рентгеновской оптики. Специальным вопросам технологии и метрологии зеркал нормального падения, связанным главным образом с нанесением многослойных покрытий, посвящена статья Т. Барби (см. Приложение III).