用激光等离子体作光源的反射式X光显微镜

　　根据多层膜反射镜原理建立的X射线光学系统可获得微细物体放大成像的分辨率为0.2um(波长为20nm时)。这个系统由激光等离子体光源、X射线聚光镜、20，倍施瓦兹希尔德物镜、滤光片组和探测器组成。所使用的高质量的X光光学零件和精密调整光学系统，可获得在全通光口径下的分辨率为0.2um，用二倍频Nd激光器，脉冲能量为0.5J，在一个脉冲间隔1.5ns时间内获得曝光是足够的。

　　现在X光显微镜的重要任务是达到辐射波长范围的空间分辨率，这相当于大多数仪器的光学系统的衍射极限。如果说波长范围为3一30nm，那么最有应用前景的X射线光学系统的元件有二种:正入射多层膜反射镜和波带片。特别方便的是将层状结构制成金属线或细丝的方法制造一层层的薄片，然后由细丝制造出一定厚度要求的波带片。

　　根据物理与工艺上的原因这些光学元件的工作表面面积被区分为六个量级，反射镜的直径通常是50一150mm，而波带片的直径是100一300um，所以它各自的应用领域及其实验方法都是和每一种上述的X光光学元件相联系的，可以说在达到最好的分辨率上，在它们之间是有一定竟争的。然而，我们指出，除分辨率外，还有其它技术特性:视场、有效面积和焦距等，同样是重要的。

　　在本项研究工作中所描述与研究的施瓦兹希尔德显微镜的放大倍数在波长为20nm区域是21倍，本工作的目的是发展X光显微镜元件的制造工艺和系统的调整技术，还有从应用观点出发完善实验方法，使用反射式X射线光学系统，研究不发光小物体的亚微米尺寸的成像元件。

　　1.施瓦兹希尔德X射线显微镜物镜

        该显微镜包括激光等离子体光源、用于照明被研究试样的X射线聚光镜、施瓦兹希尔德物镜和滤光组。施瓦兹尔德物镜是由二个球面反射镜组成的光学系统。当观测物体处于光轴上某一确定位置时，该光学系统可以补偿三级轴向象差。

　　虽然关干施瓦兹希尔德X射线显微物镜的研究工作已经进行有几十年了，但是所达到的空间分辨率总的说来还是远远大于所使用的波长，这主要是和球面反射镜制造的高精度要求有关，还与光学系统的调整，以及多层膜镀膜的质量有关。

　　现在施瓦兹希尔德X射线显微镜物镜的研究与应用主要有以下几个发展方向;第一，是扫描显微镜，它的最重要的特征是光轴上(光斑尺寸)的分辨率约0.1um数量级。第　二，施瓦兹希尔德物镜是大多数X射线投影光刻工作系统的组成部分，除了要求空间分辨率达到0.1um以外，在这种情况下还必须保证分割的像元素达到105一1010，所以视场面积具有重要的意义。第三，最后，较少的研究工作是在传统的光学显微镜方案中，采用施瓦兹希尔德显微物镜来建立在X射线探测器中的各种物体的X射线放大像。物体可以是自照明激光等离子体或者可以是用同步辐射光源照明，也可以用X射线管，X射线激光器或者激光等离子体的射线来照明.