2015

Nanoobrábanie s následným dolešťovaním aktívnych povrchov rtg kryštálovej optiky

Pre dosiahnutie vysokej kvality aktívnych povrchov v kanálikoch rtg monochromátorov sme aplikovali pokrokové nanoobrábanie s použitím špeciálne tvarovaného monokryštalického diamantového nástroja. Umožňuje dosiahnuť vysokú presnosť tvaru, avšak povrchová drsnosť a podpovrchové defekty sú zvyčajne niekoľkonásobne vyššie ako hodnoty dosahované planárnym chemomechanickým leštením v technológii polovodičov [1].
Po diamantovom nanoobrábaní sme následným chemickým alebo chemomechanickým doleštením emulziami s nanočasticami SiO2  (20 nm) a Al₂O₃ (60 nm) znížili drsnosť povrchu na 0.3 nm RMS a znížili sme aj podpovrchové porušenie kryštálovej mriežky na úroveň nepozorovateľnú pomocou Ramanovej spektroskopie a pomocou transmisnej elektrónovej mirkoskopie [2]. Podobne mapovanie recipročného priestoru vysokorozlišovacou rtg difraktometriou ukázalo potlačenie neželateľných tzv. surface grating truncation rods. Tieto prvé výsledky boli dosiahnuté v spolupráci s FÚ SAV, v medzinárodnej spolupráci s DESY Hamburg, MU Brno, IMEM CNR Parma a v rámci riešených projektov (1xŠF,2xAPVV, 1xVEGA, 2xCOST) a sú vysoko hodnotené odberateľom výsledkov.

Porovnanie rms (root mean squared) drsnosti povrchov Ge obrábaných diamantom a dolešťovaných 5, 10 a 15 min leštivom s SiO₂ a Al₂O₃ nanočasticami.

Zápražný, Z., Korytár, D., Jergel, M., Šiffalovič, P., Dobročka, E., Vagovič, P., Ferrari, C., Mikulík, P., Demydenko, M., Mikloška, M., : Calculations and surface quality measurements of high-asymmetry angle x-ray crystal monochromators for advanced x-ray imaging and metrological applications. Optical Engn. 54 (2015) 035101.
Zápražný, Z., Korytár, D., Jergel, M., Šiffalovič, P., Halahovets, Y., Keckes, J., Maťko, I., Ferrari C., Vagovič, P., Mikloška, M.: Nano-machining For Advanced X-ray Crystal Optics. AIP conf. Proc. Submitted, (2016).