Тонкопленочные рентгеновские фильтры на основе микроструктурированных подложек и их теплофизические свойства

Показано, что на основе структурированных подложек со сквозными отверстиями микронных или субмикронных размеров, покрытых сверхтонкой органической пленкой, можно изготавливать тонкопленочные рентгеновские фильтры прямым напылением функциональных слоев фильтра без сложных дополнительных технологических операций на подложке. Рассмотрена оптимизированная методика изготовления рентгеновских фильтров на опорных структурах из гальванических никелевых сеток с мелким шагом и на полимерных трековых мембранах со сквозными порами с микронными и субмикронными диаметрами. Под термином "оптимизация" в данном случае имеется в виду согласование свойств подложки и режима напыления, при котором образец не перегревается. Изготовленные фильтры предназначены как для изображающих, так и для одноканальных детекторов излучения, работающих в мягком рентгеновском и жестком УФ диапазонах спектра с длинами волн 10–60 нм. Приведены тепловые расчеты нагрева сверхтонких слоев органической пленки и тонкопленочных опорных подложек при напылении на них алюминия или других функциональных материалов. Обсуждаются способы охлаждения тонкослойных композитов в процессе напыления и эксплуатации готовых фильтров в экспериментах. Дан краткий обзор работ, в которых применялись фильтры, изготовленные по этой методике на микроструктурированных подложках, включая орбитальные исследования рентгеновского излучения Солнца по программе КОРОНАС, а также лабораторные эксперименты с лазерной плазмой.