#O-01


Laserowo plazmowe źródła promieniowania
z zakresu 100–200 nm: w czym problem?

Andrzej BARTNIK, Martyna WARDZIŃSKA, Mateusz MAJSZYK, Tomasz FOK, Łukasz WĘGRZYŃSKI,
Przemysław WACHULAK, Henryk FIEDOROWICZ

Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Dla wielu zastosowań w nauce i technologii wykorzystywana jest plazma laserowa, w tym jako wydajne, impulsowe źródło promieniowania rentgenowskiego (ang. soft X-ray, SXR) czy skrajnego nadfioletu (ang. extreme ultraviolet, EUV). Wydawałoby się zatem naturalne zastosowanie takiej plazmy w charakterze impulsowego źródła promieniowania również zakresie długości fal powyżej 100 nm. Pojawia się tu jednak szereg problemów, których nie ma w przypadku źródeł SXR/EUV. Pierwsza sprawa to efektywność. Plazma laserowa, stanowiąca źródło promieniowania SXR/EUV, wytwarzana jest w wyniku oddziaływania impulsów laserowych dużej mocy z różnego typu tarczami, w warunkach próżni. Wytwarzana w tej sytuacji plazma, ma na tyle wysoką temperaturę, że maksimum emisji przypada na zakres SXR lub EUV. W tej sytuacji, emisja w zakresie 100 < λ < 200 nm stanowi niewielką część całkowitej emisji. Drugi problem, to widmo promieniowania. W wielu przypadkach, korzystne byłoby uzyskanie kwazi-ciągłego widma, bez silnych, izolowanych linii widmowych. Okazuje się, że jest to problem, min. ze względu na obecność silnych linii pochodzących od atomów gazów resztkowych. Trzeci problem to elementy optyczne dla tego typu zakresu widmowego. Typowe szerokopasmowe zwierciadła oferowane są dla zakresu λ > 250 nm a dostępne filtry, z maksimum transmisji w zakresie 120 – 150 nm, wykazują stosunkowo dużą transmisję w zakresie λ > 200 nm. Jest jeszcze kilka innych problemów, które nie występują w zakresie SXR/EUV.

Nasz zespół zajmuje się laserowo plazmowymi źródłami promieniowania, bazującymi na oddziaływaniu z tarczami gazowymi oraz zastosowaniami tych źródeł. W ostatnich latach prowadzimy też badania, wymagające stosowania źródeł z zakresu λ > 100 nm. W niniejszym komunikacie przedstawione zostaną wyniki badań tego typu źródeł. Przedstawione zostaną różne konfiguracje eksperymentalne, umożliwiające wytwarzanie promieniowania o wymaganym zakresie widmowym, problemy z dedykowanymi układami optycznymi oraz układami pomiarowymi.